La Jornada Ciencia en internet, 10 de abril de 1997

Los episodios de aumento en los niveles de contaminación atmosférica ocurridos en Norteamérica y Europa durante la primera mitad de este siglo han aportado evidencias objetivas de la relación que existe entre la contaminación del aire y los efectos adversos a la salud. Sin duda, uno de los episodios mas dramáticos en relación con el problema de la contaminación ambiental fue el ocurrido durante el mes de diciembre de 1952 en Londres y su área metropolitana cuando se registró un aumento en la mortalidad más allá de lo esperado (aproximadamente 4,000 muertes más de las esperadas). En esa ocasión la población más afectada fue la infantil y los individuos con enfermedades cardiacas o respiratorias subyacentes. Desde entonces a la fecha, la investigación sobre el tema se ha mantenido constante en los países industrializados involucrando a médicos clínicos, toxicólogos y epidemiólogos entre otros en la tarea de describir las consecuencias de la exposición tanto aguda como crónica a los diversos contaminantes del aire.

Inicialmente los diversos contaminantes fueron estudiados bajo el termino genérico de ``humo negro'' o ``smog'' en relación a la neblina inglesa. En la actualidad se han descrito muchos de los componentes de la mezcla de contaminantes atmosféricos y se cuenta con información objetiva sobre algunos de ellos. Dichos compuestos son: Ozono (O3), sulfatos (SO2) y otros ácidos en aerosol, óxidos de Nitrógeno (NOx), partículas suspendidas, especialmente las de diámetro aerodinámico menor de 10 micras (PM10) capaces de depositarse en las vías respiratorias; monóxido de Carbono (CO) y plomo. En muchos países se han introducido medidas reguladoras y correctivas, lo que ha contribuido a disminuir los niveles de la contaminación atmosférica, aunque esto no ha sucedido con éxito en todas partes. Para cada uno de los elementos mencionados se han establecido rangos y niveles máximos permisibles con la finalidad de proteger a la población de los efectos adversos para la salud. Dichos estándares de calidad del aire se basan principalmente en la experiencia obtenida durante los episodios de aumento severo en los niveles de contaminación, así como en estudios epidemiológicos y ensayos toxicológicos en animales realizados para establecer un nivel máximo tolerable en los seres humanos.

Las fuentes generadoras de contaminantes pueden ser móviles (vehículos automotores) o estacionarias (fabricas, plantas de energía), o bien pueden provenir de fuentes naturales como emisiones de volcanes en actividad o incendios forestales. La principal fuente de emisiones proviene de la quema de combustibles fósiles (petróleo y sus derivados), habría que hacer énfasis en este punto, así como en la íntima relación que guarda este fenómeno con las grandes concentraciones de población, en general la contaminación ambiental se deriva de actividades propias de los seres humanos, por lo que es esperable un aumento en el número de vehículos en circulación así como en el número de industrias generadoras de productos contaminantes conforme las concentraciones urbanas aumentan su población. En los países industrializados, en los últimos años la contribución de la industria al problema de la contaminación atmosférica se ha visto reducida, mientras que aquella proveniente de los vehículos automotores va en aumento. En los países en vías de desarrollo, si bien ha disminuido el número de industrias contaminantes, esta reducción no ha alcanzado la proporción observada en los países desarrollados, mientras si se ha visto un incremento en el número de vehículos circulando en las grandes ciudades con el consiguiente impacto sobre la calidad del aire.

Las emisiones de los escapes de los vehículos son la principal fuente de CO, plomo, óxidos de Nitrógeno, hidrocarburos, así como partículas suspendidas. El Ozono constituye un contaminante secundario producido en la atmósfera mediante reacciones fotoquímicas que involucran NOx e hidrocarburos. El SO2 es generado principalmente por el uso de combustibles fósiles empleados en actividades industriales. La importancia de este compuesto radica en su potencial para generar aerosoles ácidos al reaccionar en ambientes saturados con vapor de agua produciendo lo que se conoce como lluvia ácida.

Los efectos de la contaminación atmosférica sobre la salud pueden clasificarse como agudos o crónicos. Los efectos agudos comprenden desde las molestias generales, síntomas respiratorios (tos, producción de flemas, etc.), aumento en la frecuencia de infecciones de las vías respiratorias, empeoramiento de enfermedades respiratorias previas como asma bronquial o enfisema pulmonar, agravamiento de enfermedades cardiovasculares como insuficiencia cardiaca. Existen númerosas publicaciones que señalan una posible asociación entre los aumentos en las concentraciones de ozono y aumento en la incidencia de ataques asmáticos que requieren de hospitalización tanto en niños como en adultos. De la misma manera se ha relacionado al aumento en la concentración de partículas PM10 y SO2 con incrementos en el número de hospitalizaciones por enfermedades respiratorias. Los efectos a la salud por exposición a CO se asocian a la capacidad de este compuesto para reaccionar con la Hemoglobina, proteína encargada de transportar al oxigeno en los glóbulos rojos, de hecho, el CO tiene aproximadamente 100 veces mayor afinidad por la hemoglobina que el oxigeno, por lo que el aumento en los niveles de CO desplaza al oxigeno imposibilitando su transporte hacia a los tejidos periféricos y la consiguiente hipoxia. Aunque habitualmente los niveles de CO en el aire no son suficientes para producir este fenómeno, en algunas ocasiones puede ocurrir un aumento súbito en los niveles de CO, por ejemplo durante un incendio, o bien, cuando se viaja en un automóvil con un deficiente sistema de escape de emisiones como por ejemplo un mofle roto, o deficiencias en el aislamiento de la cabina de pasajeros; en estas circunstancias puede ocurrir el envenenamiento por CO que puede llevar al estado de coma y la muerte.

Finalmente, lo que podríamos considerar como el efecto a corto plazo mas dramático es el aumento en la tasa de mortalidad por enfermedades respiratorias y cardiovasculares. Citando nuevamente el caso de Londres durante el invierno de 1952, inicialmente el exceso en la mortalidad fue atribuido al ``humo negro'' ocasionado por la severa contaminación del aire, sin embargo, no se investigó el posible papel específico de cada uno de los componentes de la mezcla de contaminantes de la que hemos venido hablando. Los altos índices de emisiones se atribuyeron al empleo de carbón, secundario a la actividad industrial. Al disminuir el empleo de carbón como combustible tanto a nivel industrial como doméstico y con el desarrollo de combustibles mas eficientes se logró reducir la contaminación atmosférica con la consiguiente reducción de su impacto sobre la salud de la población. Recientemente se repitió el análisis de la información disponible de Londres durante la década de los 50s y 60s, concluyéndose que el principal responsable del aumento en la mortalidad observado durante esos años, habían sido las altas concentraciones de partículas y SO2 que componían el ``smog'' haciendo énfasis en el papel que desempeñaron las partículas PM10.

Dentro de los efectos crónicos ocasionados por la contaminación del aire, se ha mencionado que el ozono y las partículas PM10 pueden favorecer el desarrollo de Enfermedad Pulmonar Obstructiva Crónica y asma, caracterizadas por una disminución de la función pulmonar, específicamente por obstrucción al flujo del aire dentro de las vías respiratorias. Otras alteraciones descritas en relación a estos contaminantes son el aumento en la frecuencia de síntomas respiratorios crónicos tales como tos y producción de flemas y disminución de la capacidad pulmonar en los individuos expuestos (disminución del volumen del aire pulmonar de acuerdo a edad y sexo). La exposición crónica a CO se asocia a aumento del riesgo de padecer infartos al corazón (cardiopatía isquémica) por el alto contenido de CO en la sangre (Carboxihemoglobina) lo que se ha visto reforzado por las observaciones en fumadores, quienes registran altas concentraciones de este compuesto. El plomo contenido principalmente en algunas gasolinas se asocia a cambios neuro-conductuales, siendo la población infantil la mas susceptible debido a que en los niños de edad preescolar el sistema nervioso no ha alcanzado su completo desarrollo. La exposición en etapas tempranas de la vida puede ocasionar un deterioro permanente en el desarrollo del sistema nervioso y limitación de la capacidad intelectual de los individuos afectados.

La descripción de los efectos crónicos provocados por la contaminación ambiental plantea diversas dificultades. El estudio de toda una población, o al menos una muestra representativa de esta, así como su seguimiento por un tiempo suficiente como para permitir registrar cambios a la salud, representa un verdadero reto para cualquier investigador. El seguimiento muchas veces significan años de vigilancia y estudio continuo de las poblaciones muy difíciles de llevar a cabo y de controlar aun en los países desarrollados. Otra dificultad que debe tomarse en cuenta es la relacionada a la variabilidad biológica y susceptibilidad frente a los efectos de los contaminantes. No todos los individuos son igualmente sensibles, ni todos responden de la misma manera ante un elemento nocivo de la atmósfera. En el caso del ozono se ha descrito que existe desarrollo de tolerancia y adaptación ante exposiciones repetidas.

Siempre que se quiera atribuir un efecto nocivo derivado de la exposición a algún contaminante del aire se deberá tomar en cuenta que la atmósfera es una mezcla compleja de substancias que se encuentran en interacción entre si y en interacción con factores meteorológicos tales como la humedad relativa, presión barométrica, radiación ultravioleta, así como intensidad y dirección de los vientos. Por lo anterior muchas veces resulta difícil definir con precisión a que elemento de la compleja mezcla se debe atribuir un determinado fenómeno observado en la población ya que muchas veces el aumento en la concentración de uno de los contaminantes se asocia al aumento en la concentración de los demás, lo que hace difícil la interpretación de los resultados.

La ciudad de México presenta características geográficas distintivas que han favorecido el incremento en los niveles de contaminación ambiental registrados durante los últimos años. Se ubica en un valle rodeado por un sistema volcánico y montañoso lo que dificulta la dispersión de los contaminantes, especialmente en las regiones del sudoeste. Cuenta con una población oficial de aproximadamente 10 millones de habitantes, pero que al incluir al área metropolitana aumenta hasta sobrepasar los 15 millones de personas. Existen aproximadamente 2.5 millones de vehículos cuyo número tiende a incrementarse. El parque vehicular tiene una antigüedad de aproximadamente 8 a 10 años, lo que significa que una buena proporción de vehículos no están equipados con un convertidor catalítico y continúan utilizando gasolinas con alto contenido de plomo. Por tratarse del núcleo de población mas grande del país, concentra en el área metropolitana una buena parte de la actividad industrial.

Una ciudad de las proporciones de la de México cuenta con múltiples elementos que contribuyen a empeorar la calidad del aire. Además del número de habitantes, el número total de vehículos y la actividad industrial, un elemento adicional que es importante mencionar es el relacionado con el sistema de distribución y almacenamiento de gas (gas licuado, GLP) de uso tanto industrial como doméstico. Hasta la actualidad el GLP se distribuye casa por casa ya sea mediante abastecimiento de tanques estacionarios o bien, mediante cilindros recargables. La composición del GLP empleado en México corresponde a una mezcla de propano y butano. El problema de la forma de distribución del gas que se pretende señalar aquí esta relacionado con las fugas que se registran tanto al momento del abastecimiento de los tanques estacionarios como al reemplazar los cilindros vacíos por los recién cargados. La fuga de GLP, especialmente cuando éste presenta mayor concentración de butano en su composición contribuye a elevar las concentraciones de ozono cuando se llega a escapar gas sin ser quemado, lo cual es favorecido por el sistema de distribución antes mencionado.

Continuamente aparecen publicados los resultados de numerosas investigaciones en materia de contaminación ambiental. Al tratar de hacer un balance de la información e intentar aplicarla en nuestras ciudades, no debemos olvidar que no existe una razón para suponer que las características de la calidad del aire en una ciudad específica, pueden ser aplicables a otra región o que los fenómenos relacionados con la salud no siempre serán los mismos cuando se trata de comparar dos lugares distintos o aplicar experiencias obtenidas en sitios diferentes. Sin embargo, se debe tratar de asimilar esa experiencia previa y enriquecerla con la propia investigación. Lo anterior nos obliga a estudiar con detalle las características de una ciudad, las variaciones diarias, semanales, mensuales, anuales y por estaciones de los principales contaminantes del aire en una región en particular y a llevar un registro detallado de la morbi-mortalidad de la población que la habita, lo que nos permitiría describir cuales son los posibles efectos a la salud derivados de la contaminación atmosférica. En México actualmente existen diferentes grupos de investigación trabajando en el campo de la contaminación atmosférica, se trata de investigación básica, clínica y toxicológica que pretende esclarecer los posibles efectos tanto agudos como crónicos ocasionados por la contaminación del aire. Los resultados observados por los diferentes grupos mexicanos, en general concuerdan con los de otros investigadores del extranjero y nos permiten evaluar mas objetivamente el real impacto para la salud originado por la exposición a la contaminación atmosférica en México.

La perspectiva que se presenta puede considerarse pesimista pero no debe paralizar los intentos por controlar un problema tan serio de salud pública que nos atañe a todos, ciudadanos y gobernantes. Cada vez son más las ciudades mexicanas que cuentan con un sistema de monitoreo ambiental que permite conocer las características del aire. Debemos impulsar la investigación a todos los niveles para establecer medidas tendientes a su control y disminuir los riesgos para la salud acordes a las necesidades de cada región. Si logramos estar conscientes de los riesgos que significan la continua exposición a concentraciones inadmisibles de contaminantes atmosféricos, tal vez podamos adoptar una actitud mas responsable en relación a nuestra propia contribución al problema de la contaminación ambiental, es decir, cuanto hacemos para aumentarla y que tanto hacemos o estamos dispuestos a hacer para evitarla.

University of British Columbia

Departement of Medicine

Environmental and Occupational Lung Disease Research Unit

Vancouver B.C., Canadá

¤ Justino Regalado Pineda Ť [email protected]