La contaminación del aire es la contaminación del aire debido a la presencia en la atmósfera de sustancias llamadas contaminantes que son nocivas para la salud de los seres humanos y otros seres vivos, o causan daños al clima o a los materiales. [1] También es la contaminación del ambiente interior o exterior ya sea por agentes químicos, físicos o biológicos que altera las características naturales de la atmósfera. [1] Hay muchos tipos diferentes de contaminantes del aire, como gases (incluidos amoníaco , monóxido de carbono , dióxido de azufre , óxidos nitrosos , metano y clorofluorocarbonos ), partículas (tanto orgánicas como inorgánicas) y moléculas biológicas . La contaminación del aire puede provocar enfermedades, alergias e incluso la muerte a los seres humanos; también puede causar daño a otros organismos vivos, como animales y cultivos, y puede dañar el entorno natural (por ejemplo, el cambio climático , el agotamiento de la capa de ozono o la degradación del hábitat ) o el entorno construido (por ejemplo, la lluvia ácida ). [2] La contaminación del aire puede ser causada tanto por actividades humanas [3] como por fenómenos naturales. [4]
La contaminación del aire exterior atribuible solo al uso de combustibles fósiles causa ~3,61 millones de muertes al año, lo que la convierte en uno de los principales contribuyentes a la muerte humana , [5] [12] y el ozono antropogénico y las PM 2,5 causan ~2,1 millones. [13] [14] En general, la contaminación del aire causa la muerte de alrededor de 7 millones de personas en todo el mundo cada año, o una pérdida media global de esperanza de vida (LLE) de 2,9 años, [15] y es el mayor riesgo ambiental para la salud del mundo. que no ha mostrado un progreso significativo desde al menos 2015. [5] [16] [17] [18] La contaminación del aire interior y la mala calidad del aire urbano figuran como dos de los peores problemas de contaminación tóxica del mundo en la lista de los peores contaminados del mundo de 2008 del Blacksmith Institute. Informe de lugares. [19] El alcance de la crisis de la contaminación del aire es grande: en 2018, la OMS estimó que "9 de cada 10 personas respiran aire que contiene altos niveles de contaminantes". [20] Aunque las consecuencias para la salud son extensas, la forma en que se maneja el problema se considera en gran medida desordenada [21] [20] [22] o descuidada. [18]
Se estima que las pérdidas de productividad y la degradación de la calidad de vida causadas por la contaminación del aire le cuestan a la economía mundial 5 billones de dólares al año [23] [24] [25] pero, junto con los impactos en la salud y la mortalidad, son una externalidad al sistema económico contemporáneo y a la mayoría de las personas. actividad humana, aunque a veces está moderadamente regulada y monitoreada . [26] [27] Se encuentran disponibles varias tecnologías y estrategias de control de la contaminación para reducir la contaminación del aire. [28] [29] Se han desarrollado varias leyes y regulaciones nacionales e internacionales para limitar los efectos negativos de la contaminación del aire. [30] Las normas locales, cuando se ejecutan correctamente, han dado como resultado avances significativos en la salud pública . [31] Algunos de estos esfuerzos han tenido éxito a nivel internacional, como el Protocolo de Montreal , [32] que redujo la liberación de sustancias químicas nocivas que agotan la capa de ozono , y el Protocolo de Helsinki de 1985 , [33] que redujo las emisiones de azufre , [34 ] mientras que otros, como la acción internacional sobre el cambio climático , [35] [36] [37] han tenido menos éxito.
Fuentes de contaminación del aire
Fuentes antropogénicas (creadas por el hombre)
Demolición de las torres de refrigeración de una central eléctrica, Athlone, Ciudad del Cabo, Sudáfrica, 2010Quema controlada de un campo en las afueras de Statesboro, Georgia , EE. UU., en preparación para la siembra de primaveraAhumado de pescado sobre una fogata en Ghana, 2018Quema de papel de incienso en un templo
Sitios de petróleo y gas que tienen fugas de metano [39] [40] [41] [42]
quema de biomasa tradicional como madera, residuos de cultivos y estiércol. (En los países pobres y en desarrollo, [43] la quema tradicional de biomasa es la principal fuente de contaminantes del aire. [44] [45] También es la principal fuente de contaminación por partículas en muchas áreas desarrolladas, incluidos el Reino Unido y Nueva Gales del Sur. [46 ] [47] Entre sus contaminantes se encuentran los HAP . [48] )
instalaciones de fabricación (fábricas) [49]
Un estudio de 2014 encontró que en China los sectores de fabricación y construcción de equipos, maquinaria y dispositivos contribuyeron con más del 50% de las emisiones de contaminantes atmosféricos. [50] [ se necesita una mejor fuente ] Esta alta emisión se debe a la alta intensidad de emisión y a los altos factores de emisión en su estructura industrial. [51]
construcción [52] [53]
incineración de residuos ( incineradores , así como incendios abiertos e incontrolados de residuos mal gestionados, que representan aproximadamente una cuarta parte de los residuos sólidos terrestres municipales) [54] [55]
hornos y otros tipos de dispositivos de calefacción que queman combustible [56]
Estrategias de gestión agrícola y forestal mediante quemas controladas. Prácticas como la tala y quema en bosques como el Amazonas provocan una gran contaminación del aire con la deforestación . [63] La quema controlada o prescrita es una práctica utilizada en la gestión forestal , la agricultura, la restauración de praderas y la reducción de gases de efecto invernadero . [64] Los forestales pueden utilizar el fuego controlado como herramienta porque el fuego es una característica natural de la ecología tanto de los bosques como de los pastizales. [65] [66] La quema controlada fomenta el brote de algunos árboles forestales deseables, lo que resulta en una renovación del bosque. [67]
También existen fuentes provenientes de procesos distintos a la combustión:
Humos de pintura, lacas para el cabello , barnices , aerosoles y otros disolventes. Estos pueden ser sustanciales; Se estima que las emisiones de estas fuentes representaron casi la mitad de la contaminación por compuestos orgánicos volátiles en la cuenca de Los Ángeles en la década de 2010. [68]
La deposición de residuos en vertederos produce metano [69] y la quema al aire libre de residuos libera sustancias nocivas. [70]
Humo y monóxido de carbono de incendios forestales . Durante los períodos de incendios forestales activos, el humo de la combustión incontrolada de biomasa puede representar casi el 75% de toda la contaminación del aire por concentración. [76]
La vegetación , en algunas regiones, emite cantidades ambientalmente significativas de compuestos orgánicos volátiles (COV) en los días más cálidos. Estos COV reaccionan con contaminantes antropogénicos primarios (específicamente, NOx , SO2 y compuestos de carbono orgánico antropogénico ) para producir una neblina estacional de contaminantes secundarios. [77] El chicle negro , el álamo, el roble y el sauce son algunos ejemplos de vegetación que pueden producir abundantes COV. La producción de COV de estas especies da como resultado niveles de ozono hasta ocho veces superiores a los de las especies de árboles de bajo impacto. [78]
Los factores de emisión de contaminantes atmosféricos son valores representativos informados que tienen como objetivo vincular la cantidad de un contaminante liberado al aire ambiente con una actividad relacionada con la liberación de ese contaminante. [2] [80] [81] [82] El peso del contaminante dividido por una unidad de peso, volumen, distancia o tiempo de la actividad que genera el contaminante es la forma en que comúnmente se expresan estos factores (por ejemplo, kilogramos de partículas emitidas por tonelada de carbón quemada). Estos criterios facilitan la estimación de las emisiones de diversas fuentes de contaminación. La mayoría de las veces, estos componentes son sólo promedios de todos los datos disponibles de calidad aceptable y se cree que son típicos de los promedios a largo plazo.
Hay 12 compuestos en la lista de contaminantes orgánicos persistentes . Las dioxinas y los furanos son dos de ellos y se crean intencionalmente mediante la combustión de sustancias orgánicas, como la quema al aire libre de plásticos. Estos compuestos también son disruptores endocrinos y pueden mutar los genes humanos.
Procesamiento de desechos electrónicos en Agbogbloshie , Ghana, mediante la quema a cielo abierto de productos electrónicos para acceder a metales valiosos como el cobre. La quema de plásticos a cielo abierto es común en muchas partes del mundo sin capacidad para procesarlos. Especialmente sin las protecciones adecuadas, los metales pesados y otros contaminantes pueden filtrarse en el suelo y generar contaminación del agua y del aire.
La Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos ha publicado una recopilación de factores de emisión de contaminantes del aire para una amplia gama de fuentes industriales. [83] El Reino Unido, Australia, Canadá y muchos otros países han publicado compilaciones similares, así como la Agencia Europea de Medio Ambiente . [84] [85] [86] [87]
Un contaminante del aire es un material en el aire que puede tener muchos efectos en los seres humanos y el ecosistema. [88] La sustancia puede ser partículas sólidas, gotitas de líquido o gases y, a menudo, toma la forma de un aerosol (partículas sólidas o gotitas de líquido dispersadas y transportadas por un gas). [89] Un contaminante puede ser de origen natural o creado por el hombre. Los contaminantes se clasifican en primarios o secundarios. Los contaminantes primarios suelen producirse mediante procesos como las cenizas de una erupción volcánica.
Otros ejemplos incluyen el monóxido de carbono proveniente de los gases de escape de los vehículos de motor o el dióxido de azufre liberado por las fábricas. Los contaminantes secundarios no se emiten directamente. Más bien, se forman en el aire cuando los contaminantes primarios reaccionan o interactúan. El ozono a nivel del suelo es un ejemplo destacado de contaminante secundario. Algunos contaminantes pueden ser tanto primarios como secundarios: ambos se emiten directamente y se forman a partir de otros contaminantes primarios.
Contaminantes primarios
Los contaminantes emitidos a la atmósfera por la actividad humana incluyen:
Amoníaco : Emitido principalmente por los residuos agrícolas. El amoníaco es un compuesto de fórmula NH 3 . Normalmente se encuentra en forma de gas con un olor acre característico. El amoníaco contribuye significativamente a las necesidades nutricionales de los organismos terrestres al servir como precursor de alimentos y fertilizantes. El amoníaco, directa o indirectamente, también es un componente básico para la síntesis de muchos productos farmacéuticos . Aunque se utiliza ampliamente, el amoníaco es a la vez cáustico y peligroso. [90] En la atmósfera, el amoníaco reacciona con óxidos de nitrógeno y azufre para formar partículas secundarias. [91]
Dióxido de carbono (CO 2 ): El dióxido de carbono es un componente natural de la atmósfera, esencial para la vida vegetal y emitido por el sistema respiratorio humano . [92] Es potencialmente letal en concentraciones muy altas (normalmente 100 veces los niveles atmosféricos "normales"). [93] [94] Aunque la Organización Mundial de la Salud reconoce el CO 2 como un contaminante climático, no incluye el gas en sus Directrices de calidad del aire ni establece objetivos recomendados para él. [95] Debido a su papel como gas de efecto invernadero , el CO 2 ha sido descrito como "el peor contaminante climático". [96] Declaraciones como esta se refieren a sus efectos atmosféricos a largo plazo en lugar de efectos a corto plazo en cosas como la salud humana, los cultivos alimentarios y los edificios. Esta cuestión de terminología tiene consecuencias prácticas, por ejemplo, a la hora de determinar si se considera que la Ley de Aire Limpio de Estados Unidos (que está diseñada para mejorar la calidad del aire) regula las emisiones de CO 2 . [ 97] Esa cuestión se resolvió en los Estados Unidos mediante la Ley de Reducción de la Inflación de 2022, que modificó específicamente la Ley de Aire Limpio "para definir el dióxido de carbono producido por la quema de combustibles fósiles como un 'contaminante del aire'". Actualmente, el CO 2 forma alrededor de 410 partes por millón (ppm) de la atmósfera terrestre, en comparación con aproximadamente 280 ppm en la época preindustrial, [99] y miles de millones de toneladas métricas de CO 2 se emiten anualmente por la quema de combustibles fósiles. [100] El aumento de CO 2 en la atmósfera de la Tierra se ha ido acelerando. [101] El CO 2 es un gas asfixiante y no está clasificado como tóxico o nocivo en general. [102] Existen límites de exposición en el lugar de trabajo en lugares como el Reino Unido (5.000 ppm para exposición a largo plazo y 15.000 ppm para exposición a corto plazo). [94] Los desastres naturales como la erupción límnica en el lago Nyos también pueden provocar una liberación repentina de grandes cantidades de CO 2 . [103]
Monóxido de carbono (CO): el CO es un gas tóxico, incoloro e inodoro. [104] Es un producto de la combustión de combustibles como el gas natural, el carbón o la madera. Los gases de escape de los vehículos contribuyen a la mayor parte del monóxido de carbono que se deja entrar a la atmósfera. Crea una formación de tipo smog en el aire que se ha relacionado con muchas enfermedades pulmonares y alteraciones del medio ambiente natural y de los animales.
Clorofluorocarbonos (CFC): Emitidos por productos cuyo uso ahora está prohibido; perjudicial para la capa de ozono. Se trata de gases emitidos por aparatos de aire acondicionado, congeladores, aerosoles y otros dispositivos similares. Los CFC llegan a la estratosfera después de ser liberados a la atmósfera. [105] Aquí interactúan con otros gases, causando daños a la capa de ozono. De este modo, los rayos ultravioleta pueden llegar a la superficie de la Tierra. Esto puede provocar cáncer de piel, problemas oculares e incluso daños a las plantas. [106]
Óxidos de nitrógeno (NO x ): Los óxidos de nitrógeno, particularmente el dióxido de nitrógeno , se expulsan de la combustión a alta temperatura y también se producen durante las tormentas por descarga eléctrica . Pueden verse como una cúpula de neblina marrón arriba o una columna de humo a favor del viento de las ciudades. El dióxido de nitrógeno es un compuesto químico con la fórmula NO 2 . Es uno de varios óxidos de nitrógeno. Este gas tóxico de color marrón rojizo, uno de los contaminantes del aire más importantes, tiene un característico olor penetrante y penetrante.
Olores: como los de basura, aguas residuales y procesos industriales.
Las partículas /partículas (PM), también conocidas como partículas, partículas atmosféricas (APM) o partículas finas, son partículas microscópicas sólidas o líquidas suspendidas en un gas. [107] El aerosol es una mezcla de partículas y gas. Los volcanes, las tormentas de polvo , los incendios de bosques y pastizales, las plantas vivas y la espuma del mar son fuentes de partículas. Los aerosoles son producidos por actividades humanas como la combustión de combustibles fósiles en automóviles, centrales eléctricas y numerosos procesos industriales. [108] En promedio a nivel mundial, los aerosoles antropogénicos (aquellos producidos por actividades humanas) representan actualmente aproximadamente el 10% de la atmósfera. Los niveles elevados de partículas finas en el aire están relacionados con riesgos para la salud, como enfermedades cardíacas, [109] función pulmonar alterada y cáncer de pulmón. Las partículas están relacionadas con infecciones respiratorias y pueden ser particularmente dañinas para quienes padecen afecciones como el asma . [110]
Contaminantes orgánicos persistentes , que pueden adherirse a las partículas. Los contaminantes orgánicos persistentes son compuestos orgánicos que son resistentes a la degradación ambiental debido a procesos químicos, biológicos o fotolíticos (COP). Como resultado, se ha descubierto que sobreviven en el medio ambiente, son capaces de transmitirse a larga distancia, se bioacumulan en tejidos humanos y animales, se biomagnifican en las cadenas alimentarias y representan una gran amenaza para la salud humana y el ecosistema . [111]
Los radicales libres persistentes conectados a partículas finas en el aire están relacionados con enfermedades cardiopulmonares. [112] [113]
Hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP): grupo de compuestos aromáticos formados a partir de la combustión incompleta de compuestos orgánicos, incluidos el carbón, el petróleo y el tabaco. [114]
Óxidos de azufre (SO x ): particularmente dióxido de azufre, un compuesto químico de fórmula SO 2 . El SO 2 es producido por volcanes y en diversos procesos industriales. El carbón y el petróleo suelen contener compuestos de azufre y su combustión genera dióxido de azufre. Una mayor oxidación del SO 2 , generalmente en presencia de un catalizador como NO 2 , forma H 2 SO 4 y, por tanto, se forma la lluvia ácida . Este es uno de los motivos de preocupación por el impacto ambiental del uso de estos combustibles como fuente de energía.
Metales tóxicos, como el plomo y el mercurio , especialmente sus compuestos.
Compuestos orgánicos volátiles (COV): Los COV son contaminantes del aire tanto interiores como exteriores. [115] Se clasifican como metano (CH 4 ) o no metano (NMVOC). El metano es un gas de efecto invernadero extremadamente eficiente que contribuye a aumentar el calentamiento global . Otros COV de hidrocarburos también son gases de efecto invernadero importantes debido a su papel en la creación de ozono y la prolongación de la vida del metano en la atmósfera . Este efecto varía dependiendo de la calidad del aire local. Los COVNM aromáticos benceno, tolueno y xileno se sospecha que son cancerígenos y pueden provocar leucemia en caso de exposición prolongada. El 1,3-butadieno es otro compuesto peligroso que a menudo se asocia con el uso industrial.
Contaminantes secundarios
Los contaminantes secundarios incluyen:
Ozono a nivel del suelo (O 3 ): El ozono se crea cuando se mezclan NOx y COV. Es una parte importante de la troposfera. [116] También es una parte importante de la capa de ozono, que se puede encontrar en diferentes secciones de la estratosfera. Las reacciones fotoquímicas y químicas que lo involucran alimentan muchas de las actividades químicas que ocurren en la atmósfera durante el día y la noche. Es un contaminante y un componente del smog que se produce en grandes cantidades como resultado de las actividades humanas (principalmente la combustión de combustibles fósiles). [117]
Smog fotoquímico : las partículas se forman a partir de contaminantes primarios gaseosos y productos químicos. [118] El smog es un tipo de contaminación que se produce en la atmósfera. El smog es causado por la quema de un gran volumen de carbón en una determinada región, lo que produce una mezcla de humo y dióxido de azufre. [119] El smog moderno generalmente es causado por emisiones automotrices e industriales, sobre las cuales la luz ultravioleta del sol actúa en la atmósfera para producir contaminantes secundarios, que luego se combinan con las emisiones primarias para generar smog fotoquímico.
Otros contaminantes
Hay muchas otras sustancias químicas clasificadas como contaminantes del aire peligrosos. Algunos de ellos están regulados en los EE. UU. por la Ley de Aire Limpio y en Europa por numerosas directivas (incluida la Directiva "Marco" del Aire, 96/62/CE, sobre evaluación y gestión de la calidad del aire ambiente, la Directiva 98/24/CE, sobre riesgos relacionados con agentes químicos en el trabajo y Directiva 2004/107/CE sobre metales pesados e hidrocarburos aromáticos policíclicos en el aire ambiente). [120] [121]
Este vídeo proporciona una descripción general de un estudio de la NASA sobre la huella humana en la calidad del aire global.
Exposición
En 2012, hasta el 30% de los europeos que viven en ciudades están expuestos a niveles de contaminantes atmosféricos que superan los estándares de calidad del aire de la UE. Alrededor del 98% de los europeos que viven en ciudades están expuestos a niveles de contaminantes del aire que las directrices más estrictas de la Organización Mundial de la Salud consideran perjudiciales para la salud. [122]
El riesgo de contaminación del aire está determinado por el peligro del contaminante y la cantidad de exposición a ese contaminante. La exposición a la contaminación del aire se puede medir para una persona, un grupo, como un vecindario o los niños de un país, o una población entera. Por ejemplo, uno querría determinar la exposición de un área geográfica a una contaminación atmosférica peligrosa, teniendo en cuenta los distintos microambientes y grupos de edad. Esto se puede calcular [11] como una exposición por inhalación. Esto explicaría la exposición diaria en diversos entornos, por ejemplo, diferentes microambientes interiores y ubicaciones exteriores. La exposición debe incluir diferentes edades y otros grupos demográficos, especialmente bebés, niños, mujeres embarazadas y otras subpoblaciones sensibles. [11]
Para cada tiempo específico que el subgrupo esté en el ambiente y realizando actividades particulares, la exposición a un contaminante atmosférico debe integrar las concentraciones del contaminante atmosférico con respecto al tiempo pasado en cada ambiente y las respectivas tasas de inhalación para cada subgrupo, jugando , cocinar, leer, trabajar, pasar tiempo en el tráfico, etc. La tasa de inhalación de un niño pequeño, por ejemplo, será menor que la de un adulto. Una persona joven que realiza ejercicio extenuante tendrá una frecuencia respiratoria más rápida que un niño que realiza una actividad sedentaria. Por tanto, la exposición diaria debe incluir la cantidad de tiempo pasado en cada entorno microambiental, así como el tipo de actividades realizadas en él. La concentración de contaminantes del aire en cada microactividad/entorno microambiental se suma para indicar la exposición. [11]
Para algunos contaminantes como el carbono negro , las exposiciones relacionadas con el tráfico pueden dominar la exposición total a pesar de los cortos tiempos de exposición, ya que las altas concentraciones coinciden con la proximidad a las carreteras principales o la participación en el tráfico (motorizado). [123] Una gran parte de la exposición diaria total ocurre como picos cortos de altas concentraciones, pero aún no está claro cómo definir los picos y determinar su frecuencia e impacto en la salud. [124]
En 2021, la OMS redujo a la mitad el límite recomendado para partículas diminutas procedentes de la quema de combustibles fósiles. El nuevo límite para el dióxido de nitrógeno (NO 2 ) es un 75% menor. [125] La creciente evidencia de que la contaminación del aire, incluso cuando se experimenta en niveles muy bajos, daña la salud humana, llevó a la OMS a revisar su directriz (de 10 µg/m³ a 5 µg/m³) para lo que considera un nivel seguro de exposición a contaminación por partículas, llevando a la mayor parte del mundo (97,3 por ciento de la población mundial) a la zona insegura. [126]
Calidad del aire interior
Proporción del total de muertes por contaminación del aire interior, 2017Monitoreo de la calidad del aire, Nueva Delhi, India
La falta de ventilación en el interior concentra la contaminación del aire, donde la gente suele pasar la mayor parte de su tiempo. El gas radón (Rn), un carcinógeno , se exuda de la Tierra en ciertos lugares y queda atrapado dentro de las casas. Los materiales de construcción, incluidas las alfombras y la madera contrachapada, emiten gas formaldehído (H-CHO). La pintura y los disolventes desprenden compuestos orgánicos volátiles (COV) al secarse. La pintura con plomo puede degenerar en polvo y ser inhalada. [127] [128]
La contaminación del aire intencional se introduce con el uso de ambientadores , incienso y otros artículos perfumados. Los fuegos de leña controlados en estufas y chimeneas pueden agregar cantidades significativas de partículas de humo nocivas al aire, tanto en el interior como en el exterior. [127] [128] Las muertes por contaminación en interiores pueden deberse al uso de pesticidas y otros aerosoles químicos en interiores sin una ventilación adecuada. Además, la cocina moderna produce partículas y gases nocivos, siendo equipos como las tostadoras una de las peores fuentes. [129]
El envenenamiento por monóxido de carbono y las muertes a menudo son causados por conductos de ventilación y chimeneas defectuosos, o por la quema de carbón en interiores o en un espacio confinado, como una tienda de campaña. [130] La intoxicación crónica por monóxido de carbono puede resultar incluso de luces piloto mal ajustadas . Se incorporan trampas en todas las tuberías domésticas para mantener el gas de alcantarillado y el sulfuro de hidrógeno fuera del interior. La ropa emite tetracloroetileno u otros líquidos de limpieza en seco durante los días posteriores a la limpieza en seco.
Aunque su uso ha sido prohibido en muchos países, el uso extensivo de asbesto en ambientes industriales y domésticos en el pasado ha dejado un material potencialmente muy peligroso en muchas localidades. La asbestosis es una afección médica inflamatoria crónica que afecta el tejido de los pulmones. Ocurre después de una exposición intensa y prolongada al asbesto proveniente de materiales que contienen asbesto en estructuras. Las personas con asbestosis tienen disnea grave (dificultad para respirar) y tienen un mayor riesgo de sufrir varios tipos diferentes de cáncer de pulmón . Como no siempre se destacan explicaciones claras en la literatura no técnica, se debe tener cuidado de distinguir entre varias formas de enfermedades relevantes. Según la Organización Mundial de la Salud, [131] estos pueden definirse como asbestosis, cáncer de pulmón y mesotelioma peritoneal (generalmente una forma muy rara de cáncer, cuando está más extendida casi siempre se asocia con una exposición prolongada al amianto).
Las fuentes biológicas de contaminación del aire también se encuentran en el interior, en forma de gases y partículas en suspensión. Las mascotas producen caspa, las personas producen polvo a partir de diminutas escamas de piel y pelo descompuesto, los ácaros del polvo en la ropa de cama, las alfombras y los muebles producen enzimas y excrementos de tamaño micrométrico, los habitantes emiten metano, se forma moho en las paredes y genera micotoxinas y esporas, los sistemas de aire acondicionado pueden incuban la enfermedad del legionario y el moho, y las plantas de interior, el suelo y los jardines circundantes pueden producir polen , polvo y moho. En el interior, la falta de circulación de aire permite que estos contaminantes transportados por el aire se acumulen más de lo que ocurrirían en la naturaleza.
Efectos en la salud
Incluso a niveles inferiores a los considerados seguros por los reguladores estadounidenses, la exposición a tres componentes de la contaminación del aire, las partículas finas, el dióxido de nitrógeno y el ozono, se correlaciona con enfermedades cardíacas y respiratorias. [132] En 2020, la contaminación (incluida la contaminación del aire) fue un factor que contribuyó a una de cada ocho muertes en Europa y fue un factor de riesgo importante para enfermedades relacionadas con la contaminación, incluidas enfermedades cardíacas , accidentes cerebrovasculares y cáncer de pulmón . [133] Los efectos sobre la salud causados por la contaminación del aire pueden incluir dificultad para respirar, sibilancias, tos, asma [134] y empeoramiento de las afecciones respiratorias y cardíacas existentes. Estos efectos pueden resultar en un mayor uso de medicamentos, más visitas al médico o al departamento de emergencias , más ingresos hospitalarios y muerte prematura. [11]
Los efectos de la mala calidad del aire sobre la salud humana son de gran alcance, pero afectan principalmente al sistema respiratorio y al sistema cardiovascular del cuerpo. Las reacciones individuales a los contaminantes del aire dependen del tipo de contaminante al que está expuesta una persona, el grado de exposición y el estado de salud y la genética del individuo. [11] Las fuentes más comunes de contaminación del aire incluyen partículas, ozono, dióxido de nitrógeno y dióxido de azufre. Los niños menores de cinco años que viven en países en desarrollo son la población más vulnerable en términos de muertes totales atribuibles a la contaminación del aire interior y exterior. [135] En virtud de la Ley de Aire Limpio , la EPA de EE. UU. establece límites a ciertos contaminantes del aire, incluido el establecimiento de límites a la cantidad que puede haber en el aire en cualquier lugar de los Estados Unidos. [136] Una nueva investigación demuestra que los resultados biológicos y de salud de las exposiciones mixtas (por ejemplo, PM + ozono) podrían ser significativamente mayores que las exposiciones individuales. [137]
La contaminación del aire tiene efectos tanto agudos como crónicos en la salud humana y afecta a varios sistemas y órganos diferentes. Abarca desde irritación leve de las vías respiratorias superiores hasta enfermedades respiratorias y cardíacas crónicas, cáncer de pulmón, infecciones respiratorias agudas en niños y bronquitis crónica en adultos, agravando enfermedades cardíacas y pulmonares preexistentes o ataques asmáticos. Las exposiciones a corto y largo plazo se han relacionado con la mortalidad prematura y la reducción de la esperanza de vida. [138] Las enfermedades que se desarrollan por la exposición persistente a la contaminación del aire son enfermedades de salud ambiental , que se desarrollan cuando no se mantiene un entorno saludable. [139]
Mortalidad
La Organización Mundial de la Salud estimó en 2014 que cada año la contaminación del aire provoca la muerte prematura de unos 7 millones de personas en todo el mundo. [5] Estudios publicados en marzo de 2019 indicaron que el número puede rondar los 8,8 millones. [141] Una revisión de 2022 concluyó que la contaminación del aire fue responsable de 6,67 (5,90–7,49) millones de muertes prematuras en 2019. Concluyó que desde 2015 se puede lograr poco progreso real contra la contaminación (superordinada), que se mantuvo en ~9 millones de muertes anteriores. identificado. [142] [18]
Las causas de muerte incluyen accidentes cerebrovasculares, enfermedades cardíacas, EPOC, cáncer de pulmón e infecciones pulmonares. [5]
Se estima que la contaminación del aire urbano causa 1,3 millones de muertes al año en todo el mundo. [143] Los niños corren un riesgo especial debido a la inmadurez de sus sistemas de órganos respiratorios. [144] En 2015, se estimó que la contaminación del aire exterior, principalmente por PM 2,5 , provocaba 3,3 (IC del 95 %: 1,61–4,81) millones de muertes prematuras por año en todo el mundo, predominantemente en Asia. [73]
En 2021, la OMS informó que se estimaba que la contaminación del aire exterior causó 4,2 millones de muertes prematuras en todo el mundo en 2016. [145]
Un estudio de 2020 indica que la pérdida media global de esperanza de vida (LLE; similar a APVP ) debido a la contaminación del aire en 2015 fue de 2,9 años, sustancialmente más que, por ejemplo, los 0,3 años de todas las formas de violencia directa, aunque una fracción significativa de la LLE es inevitable. [15] Las comunidades con el envejecimiento más excepcional tienen una baja contaminación del aire ambiente, lo que sugiere un vínculo entre los niveles de contaminación del aire y la longevidad. [146]
Un estudio publicado en 2022 en GeoHealth concluyó que eliminar las emisiones de combustibles fósiles relacionadas con la energía en los Estados Unidos evitaría entre 46.900 y 59.400 muertes prematuras cada año y proporcionaría entre 537.000 y 678.000 millones de dólares en beneficios por enfermedades y muertes evitadas relacionadas con las PM 2,5 . [147]
Un estudio publicado en 2023 en Science se centró en las emisiones de dióxido de azufre de las centrales eléctricas de carbón (PM 2,5 de carbón ) y concluyó que "la exposición a las PM 2,5 del carbón se asoció con un riesgo de mortalidad 2,1 veces mayor que la exposición a las PM 2,5 de todas las fuentes". " [148] De 1999 a 2020, un total de 460.000 muertes en los EE. UU. se atribuyeron a las PM 2,5 del carbón . [148]
Por región
India y China tienen la tasa de mortalidad más alta debido a la contaminación del aire. [149] [150] India también tiene más muertes por asma que cualquier otra nación según la Organización Mundial de la Salud. En 2019, 1,6 millones de muertes en la India fueron causadas por la contaminación del aire. [151] En diciembre de 2013, se estimaba que la contaminación del aire mataba a 500.000 personas cada año en China. [152] Existe una correlación positiva entre las muertes relacionadas con la neumonía y la contaminación del aire provocada por las emisiones de los vehículos de motor. [153]
Las muertes prematuras anuales en Europa causadas por la contaminación del aire se estiman entre 430.000 [154] y 800.000. [141] Una causa importante de estas muertes es el dióxido de nitrógeno y otros óxidos de nitrógeno (NOx) emitidos por los vehículos de carretera. [154] En un documento de consulta de 2015, el gobierno del Reino Unido reveló que el dióxido de nitrógeno es responsable de 23.500 muertes prematuras en el Reino Unido por año. [155] En toda la Unión Europea , se estima que la contaminación del aire reduce la esperanza de vida en casi nueve meses. [156]
Pautas
La EPA de EE. UU. ha estimado que limitar la concentración de ozono a nivel del suelo a 65 partes por mil millones (ppb) evitaría entre 1.700 y 5.100 muertes prematuras en todo el país en 2020, en comparación con el estándar de 75 ppb. La agencia proyectó que el estándar más protector también evitaría 26.000 casos adicionales de asma agravada y más de un millón de casos de falta al trabajo o a la escuela. [157] [158] Después de esta evaluación, la EPA actuó para proteger la salud pública reduciendo los Estándares Nacionales de Calidad del Aire Ambiental (NAAQS) para el ozono a nivel del suelo a 70 ppb. [159]
Un estudio económico de 2008 sobre los impactos en la salud y los costos asociados de la contaminación del aire en la cuenca de Los Ángeles y el Valle de San Joaquín del sur de California muestra que más de 3.800 personas mueren prematuramente (aproximadamente 14 años antes de lo normal) cada año porque los niveles de contaminación del aire violan las leyes federales. estándares. El número de muertes prematuras anuales es considerablemente mayor que las muertes relacionadas con colisiones automovilísticas en la misma zona, que promedian menos de 2.000 por año. [160] [161] [162] Un estudio de 2021 encontró que la contaminación del aire exterior está asociada con un aumento sustancial de la mortalidad "incluso a niveles bajos de contaminación por debajo de los estándares europeos y norteamericanos actuales y los valores guía de la OMS" poco antes de que la OMS ajustara sus directrices. [163] [164]
Causas mayores
Una comparación de las relaciones basadas en la huella y la contaminación transfronteriza entre los países del G20 para el número de muertes prematuras relacionadas con PM 2,5 [165]
La causa principal es la contaminación del aire generada por la quema de combustibles fósiles [166] , principalmente la producción y el uso de automóviles , la producción de electricidad y la calefacción. [167] Un estudio de Greenpeace estima que hay 4,5 millones de muertes prematuras anuales en todo el mundo debido a los contaminantes liberados por las centrales eléctricas de altas emisiones y los gases de escape de los vehículos. [168]
Los gases de escape de diésel (DE) contribuyen en gran medida a la contaminación del aire por partículas derivadas de la combustión. En varios estudios experimentales en humanos, utilizando una configuración de cámara de exposición bien validada, la DE se ha relacionado con una disfunción vascular aguda y una mayor formación de trombos. [169] [170]
Un estudio concluyó que la contaminación del aire por PM 2,5 inducida por el libre comercio y el consumo contemporáneos por parte de los 19 países del G20 causa dos millones de muertes prematuras al año, lo que sugiere que el consumo promedio a lo largo de la vida de aproximadamente ~28 personas en estos países causa al menos una muerte prematura (promedio edad ~67 años), mientras que "no se puede esperar" que los países en desarrollo implementen o sean capaces de implementar contramedidas sin apoyo externo o esfuerzos coordinados internacionalmente. [171] [165]
Mecanismos primarios
La OMS estima que en 2016, ~58% de las muertes prematuras relacionadas con la contaminación del aire exterior se debieron a cardiopatía isquémica y accidentes cerebrovasculares. [145] Los mecanismos que vinculan la contaminación del aire con el aumento de la mortalidad cardiovascular son inciertos, pero probablemente incluyen inflamación pulmonar y sistémica. [172]
Muertes anuales contemporáneas
Un estudio de 2021 realizado por científicos de universidades del Reino Unido y EE. UU. que utiliza un modelo de alta resolución espacial y una función de concentración-respuesta actualizada concluyó que 10,4 millones de muertes excedentes en todo el mundo en 2012 y 8,7 millones en 2018 – o una quinta [ dudoso – discutir ] – se debieron a la contaminación del aire generada por la quema de combustibles fósiles, significativamente mayor que las estimaciones anteriores y con impactos de mortalidad subdivididos espacialmente. [173] [166]
Según la OMS, la contaminación del aire representa 1 de cada 8 muertes en todo el mundo. [174]
Enfermedad cardiovascular
Una revisión de la evidencia realizada en 2007 encontró que para la población general, la exposición a la contaminación del aire ambiente es un factor de riesgo que se correlaciona con una mayor mortalidad total por eventos cardiovasculares (rango: 12% a 14% por cada aumento de 10 µg/m 3 ). [175] [ se necesita aclaración ]
La contaminación del aire está surgiendo como un factor de riesgo de accidente cerebrovascular, particularmente en los países en desarrollo donde los niveles de contaminantes son más altos. [176] Un estudio de 2007 encontró que en las mujeres, la contaminación del aire no está asociada con un accidente cerebrovascular hemorrágico sino con un accidente cerebrovascular isquémico. [177] En un estudio de cohorte realizado en 2011, se descubrió que la contaminación del aire está asociada con una mayor incidencia y mortalidad por accidente cerebrovascular coronario . [178] Se cree que las asociaciones son causales y los efectos pueden estar mediados por la vasoconstricción, la inflamación de bajo grado y la aterosclerosis . [179] También se han sugerido otros mecanismos, como el desequilibrio del sistema nervioso autónomo. [180] [181]
Enfermedad pulmonar
Las investigaciones han demostrado un mayor riesgo de desarrollar asma [182] y enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC) [183] debido a una mayor exposición a la contaminación del aire relacionada con el tráfico. La contaminación del aire se ha asociado con un aumento de las hospitalizaciones y la mortalidad por asma y EPOC. [184] [185] La EPOC incluye enfermedades como la bronquitis crónica y el enfisema . [186] El riesgo de enfermedad pulmonar debido a la contaminación del aire es mayor para los siguientes grupos de personas: bebés y niños pequeños, cuya respiración normal es más rápida que la de los niños mayores y los adultos; los ancianos; los que trabajan al aire libre o pasan mucho tiempo al aire libre; y aquellos que tienen enfermedades cardíacas o pulmonares. [187]
Un estudio realizado en 1960-1961 a raíz del Gran Smog de 1952 comparó a 293 residentes de Londres con 477 residentes de Gloucester, Peterborough y Norwich, tres ciudades con bajas tasas de mortalidad por bronquitis crónica. Todos los sujetos eran conductores de camiones postales varones de entre 40 y 59 años. En comparación con los sujetos de las ciudades periféricas, los sujetos de Londres exhibieron síntomas respiratorios más graves (incluyendo tos, flema y disnea), función pulmonar reducida ( FEV 1 y tasa de flujo máximo). y aumento de la producción de esputo y purulencia. Las diferencias fueron más pronunciadas en los sujetos de 50 a 59 años. El estudio controló la edad y los hábitos de fumar, por lo que concluyó que la contaminación del aire era la causa más probable de las diferencias observadas. [188]
Más estudios han demostrado que la exposición a la contaminación del aire causada por el tráfico reduce el desarrollo de la función pulmonar en los niños [189] y la función pulmonar puede verse comprometida por la contaminación del aire incluso en concentraciones bajas. [190]
Se cree que, al igual que la fibrosis quística , al vivir en un entorno más urbano los riesgos graves para la salud se vuelven más evidentes. Los estudios han demostrado que en las zonas urbanas las personas experimentan hipersecreción de moco , niveles más bajos de función pulmonar y un mayor autodiagnóstico de bronquitis crónica y enfisema. [191]
La EPOC comprende un espectro de trastornos clínicos que incluyen enfisema, bronquiectasias y bronquitis crónica. Los factores de riesgo de EPOC son tanto genéticos como ambientales. La elevada contaminación por partículas contribuye a la exacerbación de esta enfermedad y probablemente a su patogénesis. [192]
Cáncer (cáncer de pulmón)
La exposición sin protección a la contaminación del aire por PM 2,5 puede equivaler a fumar varios cigarrillos al día, [193] aumentando potencialmente el riesgo de cáncer , que es principalmente el resultado de factores ambientales . [194]
Alrededor de 300.000 muertes por cáncer de pulmón se atribuyeron en todo el mundo en 2019 a la exposición a partículas finas , PM 2,5 , contenidas en la contaminación del aire. [195]
Una revisión de la evidencia sobre si la exposición a la contaminación del aire ambiente es un factor de riesgo de cáncer en 2007 encontró datos sólidos para concluir que la exposición a largo plazo a PM 2,5 (partículas finas) aumenta el riesgo general de mortalidad no accidental en un 6% cada 10 años. Aumento de μg/m 3 . La exposición a PM 2,5 también se asoció con un mayor riesgo de mortalidad por cáncer de pulmón (rango: 15 a 21 % por cada aumento de 10 μg/m 3 ) y mortalidad cardiovascular total (rango: 12 a 14 % por cada aumento de 10 μg/m 3) . ). [175]
La revisión señaló además que vivir cerca de un tráfico intenso parece estar asociado con riesgos elevados de estos tres resultados: aumento de las muertes por cáncer de pulmón, muertes cardiovasculares y muertes no accidentales en general. Los revisores también encontraron evidencia sugerente de que la exposición a PM 2,5 se asocia positivamente con la mortalidad por enfermedades coronarias y la exposición al SO 2 aumenta la mortalidad por cáncer de pulmón, pero los datos fueron insuficientes para proporcionar conclusiones sólidas. [175] Otra investigación mostró que un mayor nivel de actividad aumenta la fracción de deposición de partículas de aerosol en el pulmón humano y recomendó evitar actividades pesadas como correr en espacios al aire libre en áreas contaminadas. [196]
En 2011, un gran estudio epidemiológico danés encontró un mayor riesgo de cáncer de pulmón en las personas que vivían en áreas con altas concentraciones de óxido de nitrógeno. En este estudio, la asociación fue mayor para los no fumadores que para los fumadores. [197] Un estudio danés adicional, también en 2011, también señaló evidencia de posibles asociaciones entre la contaminación del aire y otras formas de cáncer, incluido el cáncer de cuello uterino y el cáncer de cerebro. [198]
Un estudio presentado en 2022 describió la base biológica de cómo la contaminación del aire causa cáncer. [195]
Nefropatía
En 2021, un estudio de 163.197 residentes taiwaneses durante el período 2001-2016 estimó que cada disminución de 5 μg /m 3 en la concentración ambiental de PM 2,5 se asociaba con una reducción del 25 % en el riesgo de desarrollar enfermedad renal crónica . [199] Según un estudio de acordes en el que participaron 10.997 pacientes con aterosclerosis, una mayor exposición a PM 2,5 se asocia con un aumento de la albuminuria. [200]
Fertilidad
número 2
En las mujeres sometidas a tratamiento de FIV , los aumentos de NO 2 tanto en la dirección del paciente como en el laboratorio de FIV se asociaron significativamente con una menor tasa de nacidos vivos . [201]
En la población general, hay un aumento significativo en la tasa de abortos espontáneos en mujeres expuestas al NO 2 en comparación con el grupo no expuesto. [201]
CO
La exposición al CO se asocia significativamente con la muerte fetal en el segundo y tercer trimestre. [201]
Estructura de ángulo lineal estándar de benzo-a-pireno (BaP)
Hidrocarburos aromáticos policíclicos
Los hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP) se han asociado con una fertilidad reducida. El benzo(a)pireno (BaP) es un conocido HAP y carcinógeno que se encuentra a menudo en los gases de escape y en el humo de los cigarrillos. [202] Se ha informado que los HAP administran sus efectos tóxicos a través del estrés oxidativo al aumentar la producción de especies reactivas de oxígeno (ROS), que pueden provocar inflamación y muerte celular. Una exposición más prolongada a los HAP puede provocar daños en el ADN y una reparación reducida. [203]
Se ha informado que la exposición al BaP reduce la motilidad de los espermatozoides y el aumento de la exposición empeora este efecto. Las investigaciones han demostrado que se encontraron más BaP en hombres con problemas de fertilidad informados en comparación con hombres sin ellos. [204]
Los estudios han demostrado que los BaP pueden afectar la foliculogénesis y el desarrollo ovárico al reducir la cantidad de células germinales ováricas activando vías de muerte celular e induciendo inflamación que puede provocar daño ovárico. [205]
Materia particular
El material particulado (PM) se refiere a la acumulación de sólidos y líquidos suspendidos en el aire. Estos pueden ser perjudiciales para los humanos cuando se exponen a ellos en la vida cotidiana, y más investigaciones han demostrado que estos efectos pueden ser más extensos de lo que se pensaba inicialmente; particularmente en la fertilidad masculina. Dentro del espectro de PM existen diferentes pesos, como las PM 2,5 que son partículas diminutas de 2,5 micras de ancho o menos, en comparación con las PM 10 que se clasifican en 10 micras de diámetro o menos.
En un estudio realizado en California se descubrió que a medida que aumentaba la exposición a PM 2,5 , la motilidad de los espermatozoides disminuía y la morfología se volvía más anormal. De manera similar, en Polonia la exposición a PM 2,5 y PM 10 provocó un aumento en el porcentaje de células con cromatina inmadura (ADN que no se ha desarrollado completamente o se ha desarrollado de manera anormal). [206]
En Turquía, un estudio analizó la fertilidad de los hombres que trabajan como cobradores de peaje y, por lo tanto, están expuestos diariamente a altos niveles de contaminantes del tráfico. La contaminación del tráfico suele tener altos niveles de PM 10 junto con monóxido de carbono y óxidos nitrosos. [206] En este grupo de estudio hubo diferencias significativas en el recuento y la motilidad de los espermatozoides en comparación con un grupo de control con exposición limitada a la contaminación del aire.
En las mujeres, aunque los efectos generales sobre la fertilidad no parecieron significativos, se encontró una asociación entre una mayor exposición a PM 10 y un aborto espontáneo precoz. Se observó que la exposición a partículas más pequeñas, PM 2,5 , tenía un efecto en las tasas de concepción en mujeres sometidas a FIV , pero no en las tasas de nacidos vivos. [201]
Estructura del ozono que muestra tres átomos de oxígeno.
Contaminación por ozono a nivel del suelo
El ozono troposférico (O 3 ), cuando se encuentra en altas concentraciones, se considera un contaminante del aire y se encuentra a menudo en el smog de las zonas industriales. El O 3 se produce en gran medida por reacciones químicas que involucran gases NO x (óxidos nitrosos, especialmente provenientes de la combustión) y compuestos orgánicos volátiles en presencia de luz solar.
Hay investigaciones limitadas sobre el efecto que tiene la contaminación por ozono sobre la fertilidad. [201] En la actualidad, no hay evidencia que sugiera que la exposición al ozono tenga un efecto nocivo sobre la fertilidad espontánea ni en mujeres ni en hombres. Sin embargo, se han realizado estudios que sugieren que los altos niveles de contaminación por ozono, a menudo un problema en los meses de verano, ejercen un efecto sobre los resultados de la fertilización in vitro (FIV). Dentro de una población de FIV, los contaminantes de NO x y ozono se relacionaron con tasas reducidas de nacidos vivos . [201]
Si bien la mayoría de las investigaciones sobre este tema se centran en la exposición humana directa a la contaminación del aire, otros estudios han analizado el impacto de la contaminación del aire en gametos y embriones dentro de los laboratorios de FIV. Múltiples estudios han informado de una marcada mejora en la calidad de los embriones , la implantación y las tasas de embarazo después de que los laboratorios de FIV implementaron filtros de aire en un esfuerzo concertado para reducir los niveles de contaminación del aire. [207] Por lo tanto, se considera que la contaminación por ozono tiene un impacto negativo en el éxito de las tecnologías de reproducción asistida (TRA) cuando ocurre en niveles altos.
Se cree que el ozono actúa de manera bifásica, donde se observa un efecto positivo en los nacidos vivos cuando la exposición al ozono se limita antes de la implantación del embrión mediante FIV. [208] Por el contrario, se demuestra un efecto negativo tras la exposición al ozono después de la implantación del embrión. [209]
Los estudios retrospectivos y prospectivos que evaluaron el efecto de varios contaminantes del tráfico (entre los cuales el ozono a nivel del suelo es uno) destacaron una disminución significativa en las tasas de nacidos vivos y abortos espontáneos. [207]
En términos de fertilidad masculina, se informa que el ozono causa una disminución significativa en la concentración de esperma medida en el semen después de la exposición. [210] De manera similar, se demostró que la vitalidad del esperma, la proporción de espermatozoides vivos en una muestra, está disminuida en un puñado de estudios. [209] Esto demuestra que la contaminación del aire por ozono exhibe un efecto significativamente negativo de la contaminación del aire en este parámetro. Sin embargo, los hallazgos sobre el efecto de la exposición al ozono en la fertilidad masculina son algo discordantes, lo que destaca la necesidad de realizar más investigaciones. [209]
Niños
En Estados Unidos, a pesar de la aprobación de la Ley de Aire Limpio en 1970, en 2002 al menos 146 millones de estadounidenses vivían en áreas que no cumplían con la Ley de Aire Limpio (regiones en las que la concentración de ciertos contaminantes del aire excedía los estándares federales). [211] Estos contaminantes peligrosos se conocen como contaminantes criterio e incluyen ozono, partículas en suspensión , dióxido de azufre, dióxido de nitrógeno, monóxido de carbono y plomo. Se están tomando medidas de protección para garantizar la salud de los niños en ciudades como Nueva Delhi, India, donde los autobuses ahora utilizan gas natural comprimido para ayudar a eliminar el smog de "sopa de guisantes". [212] Un estudio realizado en Europa en 2015 descubrió que la exposición a partículas ultrafinas puede aumentar la presión arterial en los niños. [213] En un informe de la OMS de 2018, el aire contaminado provoca el envenenamiento de millones de niños menores de 15 años, lo que provoca la muerte de unos seiscientos mil niños al año. [214]
Los investigadores han comenzado a encontrar evidencia de que la contaminación del aire es un factor de riesgo para el trastorno del espectro autista (TEA). En Los Ángeles, los niños que vivían en áreas con altos niveles de contaminación del aire relacionada con el tráfico tenían más probabilidades de ser diagnosticados con autismo entre los tres y cinco años de edad. [217] Se cree que la conexión entre la contaminación del aire y los trastornos del desarrollo neurológico en los niños está relacionada con la desregulación epigenética de las células germinales primordiales, el embrión y el feto durante un período crítico. Algunos HAP se consideran disruptores endocrinos y son liposolubles. Cuando se acumulan en el tejido adiposo, pueden transferirse a través de la placenta. [218] La contaminación del aire se ha asociado con la prevalencia de nacimientos prematuros. [219]
Bebés
Los niveles ambientales de contaminación del aire se han asociado con nacimientos prematuros y bajo peso al nacer . Una encuesta mundial de la OMS de 2014 sobre salud materna y perinatal encontró una asociación estadísticamente significativa entre el bajo peso al nacer (BPN) y mayores niveles de exposición a PM 2,5 . Las mujeres en regiones con niveles de PM 2,5 superiores al promedio tenían probabilidades estadísticamente significativas de que el embarazo resultara en un bebé con bajo peso al nacer, incluso cuando se ajustaban según las variables relacionadas con el país. [220] Se cree que el efecto se debe a la estimulación de la inflamación y al aumento del estrés oxidativo .
Un estudio de la Universidad de York encontró que en 2010 la exposición a PM 2,5 estaba fuertemente asociada con el 18% de los nacimientos prematuros en todo el mundo, lo que representa aproximadamente 2,7 millones de nacimientos prematuros. Los países con la mayor contaminación del aire asociada a nacimientos prematuros se encontraban en el sur y este de Asia, el Medio Oriente, el norte de África y el oeste de África subsahariana. [221] En 2019, la contaminación ambiental por partículas en África provocó al menos 383.000 muertes prematuras, según nuevas estimaciones del costo de la contaminación del aire en el continente. Esta cifra aumentó del 3,6% en 1990 a alrededor del 7,4% de todas las muertes prematuras en la zona. [222] [223] [224]
La fuente de PM 2,5 difiere mucho según la región. En el sur y el este de Asia, las mujeres embarazadas están frecuentemente expuestas a la contaminación del aire interior debido al uso de madera y otros combustibles de biomasa para cocinar, que son responsables de más del 80% de la contaminación regional. En Oriente Medio, África del Norte y África subsahariana occidental, las partículas finas provienen de fuentes naturales, como las tormentas de polvo . [221] Se estima que en Estados Unidos hubo 50.000 nacimientos prematuros asociados con la exposición a PM 2,5 en 2010. [221]
Un estudio realizado entre 1988 y 1991 encontró una correlación entre el dióxido de azufre (SO 2 ) y las partículas totales en suspensión (TSP) y los nacimientos prematuros y el bajo peso al nacer en Beijing. Un grupo de 74.671 mujeres embarazadas, en cuatro regiones distintas de Beijing, fueron monitoreadas desde el comienzo del embarazo hasta el parto, junto con los niveles diarios de contaminación del aire de dióxido de azufre y TSP (junto con otras partículas). La reducción estimada en el peso al nacer fue de 7,3 g por cada aumento de 100 µg/m 3 de SO 2 y de 6,9 g por cada aumento de 100 µg/m 3 de TSP. Estas asociaciones fueron estadísticamente significativas tanto en verano como en invierno, aunque el verano fue mayor. La proporción de bajo peso al nacer atribuible a la contaminación del aire fue del 13%. Este es el mayor riesgo atribuible jamás informado para los factores de riesgo conocidos de bajo peso al nacer. [225] Las estufas de carbón, que se encuentran en el 97% de los hogares, son una fuente importante de contaminación del aire en esta área.
Brauer et al. estudiaron la relación entre la contaminación del aire y la proximidad a una carretera con los resultados del embarazo en una cohorte de mujeres embarazadas de Vancouver utilizando direcciones para estimar la exposición durante el embarazo. La exposición a NO, NO 2 , CO, PM 10 y PM 2,5 se asoció con bebés nacidos pequeños para la edad gestacional (PEG). Las mujeres que vivían a menos de 50 metros de una autopista o autopista tenían un 26% más de probabilidades de dar a luz a un bebé PEG. [226]
Áreas "limpias"
Proporción de la población expuesta a niveles de contaminación del aire superiores a las directrices de la OMS, 2016
Incluso en zonas con niveles relativamente bajos de contaminación del aire, los efectos en la salud pública pueden ser significativos y costosos, ya que un gran número de personas respiran esos contaminantes. Un estudio publicado en 2017 encontró que incluso en áreas de EE. UU. donde el ozono y las PM 2,5 cumplen con los estándares federales, los beneficiarios de Medicare que están expuestos a una mayor contaminación del aire tienen tasas de mortalidad más altas. [227]
Un estudio científico de 2005 para la Asociación del Pulmón de Columbia Británica mostró que una pequeña mejora en la calidad del aire (una reducción del 1 % de las concentraciones de PM 2,5 y ozono en el ambiente) produciría 29 millones de dólares en ahorros anuales en la región metropolitana de Vancouver en 2010. [228] Este hallazgo se basa en la valoración de la salud de los efectos letales (muerte) y subletales (enfermedad). Un estudio publicado en 2022 encontró que la población rural de la India, al igual que la de las zonas urbanas, también está expuesta a altos niveles de contaminación del aire. [229]
En 2020, los científicos descubrieron que la capa límite de aire sobre el Océano Austral alrededor de la Antártida "no está contaminada" por los humanos. [230]
Sistema nervioso central
Se están acumulando datos de que la exposición a la contaminación del aire también afecta al sistema nervioso central . [231]
La contaminación del aire aumenta el riesgo de demencia en personas mayores de 50 años. [232] La contaminación del aire interior infantil puede afectar negativamente la función cognitiva y el desarrollo neurológico. [233] [234] La exposición prenatal también puede afectar el desarrollo neurológico. [235] [236] Los estudios muestran que la contaminación del aire está asociada con una variedad de discapacidades del desarrollo, estrés oxidativo y neuroinflamación y que puede contribuir a la enfermedad de Alzheimer y la enfermedad de Parkinson. [234]
Cuando observamos de cerca los ventrículos , pudimos ver que la materia blanca que normalmente los rodea no se había desarrollado completamente. Parece que la inflamación había dañado esas células cerebrales e impedido que esa región del cerebro se desarrollara, y los ventrículos simplemente se expandieron para llenar el espacio. Nuestros hallazgos se suman al creciente cuerpo de evidencia de que la contaminación del aire puede desempeñar un papel en el autismo, así como en otros trastornos del desarrollo neurológico .
La exposición a partículas finas puede aumentar los niveles de citoquinas , neurotransmisores producidos en respuesta a infecciones e inflamación que también están asociados con la depresión y el suicidio. La contaminación se ha asociado con la inflamación del cerebro, lo que puede alterar la regulación del estado de ánimo. Según un estudio de la Universidad Americana de Washington DC, los niveles elevados de PM 2,5 están relacionados con más síntomas depresivos autoinformados y aumentos en las tasas de suicidio diarias. [237]
En un estudio con ratones, la contaminación del aire también tiene un impacto negativo mayor en los machos que en las hembras. [238] [239] [240]
En 2015, estudios experimentales informaron de la detección de un deterioro cognitivo episódico (situacional) significativo debido a impurezas en el aire interior respirado por sujetos de prueba que no estaban informados sobre los cambios en la calidad del aire. Investigadores de la Universidad de Harvard , la Universidad Médica SUNY Upstate y la Universidad de Syracuse midieron el rendimiento cognitivo de 24 participantes en tres atmósferas de laboratorio controladas diferentes que simulaban las que se encuentran en edificios "convencionales" y "verdes", así como edificios ecológicos con ventilación mejorada. El desempeño se evaluó objetivamente utilizando la herramienta de simulación de software de simulación de gestión estratégica ampliamente utilizada, que es una prueba de evaluación bien validada para la toma de decisiones ejecutivas en una situación sin restricciones que permite la iniciativa y la improvisación. Se observaron déficits significativos en las puntuaciones de desempeño logradas al aumentar las concentraciones de compuestos orgánicos volátiles (COV) o dióxido de carbono, mientras se mantenían constantes otros factores. Los niveles de impureza más altos alcanzados no son infrecuentes en algunos entornos de aulas u oficinas. [241] [242] Se demostró que las concentraciones más altas de PM 2,5 y CO 2 están asociadas con tiempos de respuesta más lentos y una precisión reducida en las pruebas. [243]
Efectos agrícolas
Varios estudios han estimado los impactos de la contaminación del aire en la agricultura, especialmente el ozono. Un estudio de 2020 demostró que la contaminación por ozono en California puede reducir los rendimientos de ciertos cultivos perennes, como las uvas de mesa, hasta en un 22% anual, lo que se traduce en daños económicos de más de mil millones de dólares al año. [244] Una vez que los contaminantes del aire ingresan al ambiente agrícola, no solo afectan directamente la producción y la calidad agrícolas, sino que también ingresan a las aguas y suelos agrícolas. [245] El bloqueo inducido por COVID-19 sirvió como un experimento natural para exponer los estrechos vínculos entre la calidad del aire y el verdor de la superficie. En la India, el confinamiento indujo una mejora en la calidad del aire, un mayor verdor de las superficies y la actividad fotosintética, y la respuesta positiva de la vegetación para reducir la contaminación del aire fue dominante en las tierras de cultivo. [246] Por otro lado, la agricultura en su forma tradicional es uno de los principales contribuyentes a la emisión de gases traza como el amoníaco atmosférico. [247]
Efectos económicos
La contaminación del aire le cuesta a la economía mundial 5 billones de dólares al año como resultado de las pérdidas de productividad y la degradación de la calidad de vida, según un estudio conjunto de 2016 realizado por el Banco Mundial y el Instituto de Medición y Evaluación de la Salud (IHME) de la Universidad de Washington . [23] [24] [25] Estas pérdidas de productividad son causadas por muertes debidas a enfermedades causadas por la contaminación del aire. Una de cada diez muertes en 2013 fue causada por enfermedades asociadas a la contaminación del aire y el problema va a peor. El problema es aún más grave en el mundo en desarrollo . "Los niños menores de cinco años en los países de bajos ingresos tienen más de 60 veces más probabilidades de morir por exposición a la contaminación del aire que los niños de los países de altos ingresos". [23] [24] El informe afirma que las pérdidas económicas adicionales causadas por la contaminación del aire, incluidos los costos de salud [248] y el efecto adverso sobre la productividad agrícola y de otro tipo no se calcularon en el informe y, por lo tanto, los costos reales para la economía mundial no se calculan. mucho más que 5 billones de dólares. Un estudio publicado en 2022 encontró "una conexión fuerte y significativa entre la contaminación del aire y los accidentes en las obras de construcción" y que "un aumento de 10 ppb en los niveles de NO₂ aumenta la probabilidad de un accidente hasta en un 25 por ciento". [249]
Otros efectos
La contaminación artificial del aire puede ser detectable en la Tierra desde puntos estratégicos distantes, como otros sistemas planetarios, a través del SETI atmosférico , incluidos los niveles de contaminación de NO 2 y con tecnología telescópica cercana a la actual. De esta manera también sería posible detectar civilizaciones extraterrestres. [250] [251] [252]
Desastres históricos
La peor crisis de contaminación civil a corto plazo del mundo fue el desastre de Bhopal en 1984 en la India. [253] Los vapores industriales filtrados de la fábrica de Union Carbide, perteneciente a Union Carbide, Inc., EE. UU. (posteriormente comprada por Dow Chemical Company ), mataron al menos a 3.787 personas e hirieron a entre 150.000 y 600.000. El Reino Unido sufrió su peor episodio de contaminación del aire cuando el Gran Smog del 4 de diciembre de 1952 se formó sobre Londres. En seis días murieron más de 4.000 personas y estimaciones más recientes sitúan la cifra en cerca de 12.000. [254]
Se cree que una fuga accidental de esporas de ántrax de un laboratorio de guerra biológica en la antigua URSS en 1979, cerca de Ekaterimburgo (antes Sverdlovsk), causó al menos 64 muertes. [255] El peor incidente de contaminación del aire ocurrido en los EE. UU. ocurrió en Donora, Pensilvania , a finales de octubre de 1948, cuando 20 personas murieron y más de 7.000 resultaron heridas. [256]
Reducción y regulación
El agotamiento global de la contaminación del aire circundante requerirá un liderazgo valiente, un excedente de recursos combinados de la comunidad internacional y amplios cambios sociales. [257] La prevención de la contaminación busca prevenir la contaminación como la contaminación del aire y podría incluir ajustes a las actividades industriales y comerciales, como el diseño de procesos de fabricación sostenibles (y los diseños de los productos) [258] y regulaciones legales relacionadas, así como esfuerzos hacia la transición a las energías renovables. . [259] [260]
Los esfuerzos para reducir las partículas en el aire pueden resultar en una mejor salud. [261]
El programa de billetes de 9 euros en Alemania, que permitía a las personas comprar un pase mensual que permitía utilizarlo en todos los transportes locales y regionales (trenes, tranvías y autobuses) por 9 euros (€) durante un mes de viajes ilimitados, ahorró 1,8 millones de toneladas de CO. 2 emisiones durante su implementación de tres meses de junio a agosto de 2022. [262]
Control de polución
Quema de artículos que contaminan el medio ambiente de Jamestown en Accra, Ghana
Se encuentran disponibles varias tecnologías y estrategias de control de la contaminación para reducir la contaminación del aire. [28] [29] En su nivel más básico, la planificación del uso del suelo probablemente implique zonificación y planificación de la infraestructura de transporte. En la mayoría de los países desarrollados, la planificación del uso de la tierra es una parte importante de la política social, ya que garantiza que la tierra se utilice eficientemente en beneficio de la economía y la población en general, así como para proteger el medio ambiente. [263] Las estrictas regulaciones ambientales, las tecnologías de control efectivas y el cambio hacia la fuente de energía renovable también ayudan a países como China e India a reducir su contaminación por dióxido de azufre. [264]
Se demostró que las nanopartículas contaminantes colocadas cerca de una carretera muy transitada absorben las emisiones tóxicas de unos 20 coches cada día. [266]
Transición energética
Dado que una gran parte de la contaminación del aire es causada por la combustión de combustibles fósiles como el carbón y el petróleo, la reducción de estos combustibles puede reducir drásticamente la contaminación del aire. Lo más efectivo es el cambio a fuentes de energía limpias, como la energía eólica , la energía solar y la energía hidroeléctrica , que no causan contaminación del aire. [267] Los esfuerzos para reducir la contaminación proveniente de fuentes móviles incluyen ampliar la regulación a nuevas fuentes (como cruceros y barcos de transporte, equipos agrícolas y pequeños equipos impulsados por gas, como cortadoras de hilo , motosierras y motos de nieve ), una mayor eficiencia del combustible (como mediante el uso de vehículos híbridos ), conversión a combustibles más limpios y conversión a vehículos eléctricos .
Un medio muy eficaz para reducir la contaminación del aire es la transición a las energías renovables . Según un estudio publicado en Energy and Environmental Science en 2015, el cambio a energía 100% renovable en Estados Unidos eliminaría unas 62.000 muertes prematuras al año y unas 42.000 en 2050, si no se utilizara biomasa. Esto ahorraría alrededor de 600 mil millones de dólares en costos de salud al año debido a la reducción de la contaminación del aire en 2050, o alrededor del 3,6% del producto interno bruto estadounidense de 2014. [267] La mejora de la calidad del aire es un beneficio a corto plazo entre los muchos beneficios sociales de la mitigación del cambio climático .
Alternativas a la contaminación
Apoyo a la prohibición de vehículos con altas emisiones en los centros urbanos de Europa, China y Estados Unidos por parte de los encuestados en la Encuesta sobre el Clima del Banco Europeo de InversionesEl apoyo, el uso y la expansión de la infraestructura de formas de transporte público que no contaminen el aire pueden ser una alternativa clave a la contaminación.
Actualmente existen alternativas prácticas a las principales causas de la contaminación del aire:
La eliminación gradual de los vehículos que funcionan con combustibles fósiles es un componente crítico de un cambio hacia el transporte sostenible ; sin embargo, decisiones similares de infraestructura y diseño, como las de los vehículos eléctricos, pueden estar asociadas con una contaminación similar para la producción, así como para la minería y la explotación de recursos para un gran número de baterías necesarias, así como la energía para su recarga [270] [271]
Las áreas a favor del viento (más de 20 millas) de los principales aeropuertos tienen más del doble de emisiones totales de partículas en el aire que otras áreas, incluso si se tienen en cuenta las áreas con frecuentes escalas de barcos y mucho tráfico en autopistas y ciudades como Los Ángeles. [272] El biocombustible de aviación mezclado con combustible para aviones en una proporción de 50/50 puede reducir las emisiones de partículas derivadas de la altitud de crucero entre un 50% y un 70%, según un estudio dirigido por la NASA de 2017 (sin embargo, esto debería implicar beneficios a nivel del suelo para la contaminación del aire urbano como Bueno). [273]
La propulsión y el ralentí de los barcos se pueden cambiar a combustibles mucho más limpios como el gas natural. (Lo ideal sería una fuente renovable , pero aún no es práctico)
La electricidad generada a partir de la quema de combustibles fósiles puede ser sustituida por energía nuclear y renovable. La calefacción y las estufas domésticas, que contribuyen significativamente a la contaminación del aire regional, pueden reemplazarse con un combustible fósil mucho más limpio, como el gas natural o, preferiblemente, energías renovables, en los países pobres. [275] [276]
Los vehículos de motor impulsados por combustibles fósiles, un factor clave en la contaminación del aire urbano, pueden ser reemplazados por vehículos eléctricos. Aunque el suministro y el costo del litio son una limitación, existen alternativas. También puede ayudar que más personas utilicen transporte público limpio, como los trenes eléctricos. Sin embargo, incluso en los vehículos eléctricos libres de emisiones, los neumáticos de caucho producen por sí mismos cantidades significativas de contaminación del aire, ubicándose en el puesto 13 entre los peores contaminantes en Los Ángeles. [277]
Reducir los viajes en vehículos puede frenar la contaminación. Después de que Estocolmo redujera el tráfico de vehículos en la ciudad central con un impuesto a la congestión, la contaminación por dióxido de nitrógeno y PM 10 disminuyó, al igual que los ataques agudos de asma pediátrica. [278]
Tanto la humedad como la ventilación inducidas pueden amortiguar en gran medida la contaminación del aire en espacios cerrados, que se encontró que era relativamente alta dentro de las líneas de metro debido al frenado y la fricción y, irónicamente, relativamente menos dentro de los autobuses de tránsito que en los automóviles de pasajeros con asientos más bajos o en el metro. [280]
Dispositivos de control
A menudo se utilizan lonas y redes para reducir la cantidad de polvo que se libera en las obras de construcción .Contaminación del aire por un coche.
Los siguientes elementos se utilizan comúnmente como dispositivos de control de la contaminación en la industria y el transporte. Pueden destruir los contaminantes o eliminarlos de una corriente de escape antes de que se emitan a la atmósfera.
Precipitadores electrostáticos : un precipitador electrostático (ESP), o limpiador de aire electrostático, es un dispositivo de recolección de partículas que elimina partículas de un gas que fluye (como el aire), utilizando la fuerza de una carga electrostática inducida. Los precipitadores electrostáticos son dispositivos de filtración altamente eficientes que impiden mínimamente el flujo de gases a través del dispositivo y pueden eliminar fácilmente partículas finas como polvo y humo de la corriente de aire.
Casas de bolsas : Diseñados para manejar cargas pesadas de polvo, un recolector de polvo consta de un soplador, un filtro de polvo, un sistema de limpieza de filtro y un receptáculo de polvo o sistema de eliminación de polvo (a diferencia de los limpiadores de aire que utilizan filtros desechables para eliminar el polvo).
Depuradores de partículas : un depurador húmedo es una forma de tecnología de control de la contaminación. El término describe una variedad de dispositivos que utilizan contaminantes de los gases de combustión de un horno o de otras corrientes de gas. En un depurador húmedo, la corriente de gas contaminado se pone en contacto con el líquido de lavado, rociándolo con el líquido, forzándolo a través de un charco de líquido o mediante algún otro método de contacto, para eliminar los contaminantes.
El monitoreo espaciotemporal de la calidad del aire puede ser necesario para mejorar la calidad del aire y, por lo tanto, la salud y seguridad del público, y evaluar los impactos de las intervenciones. [281] Dicho monitoreo se realiza en diferentes grados con diferentes requisitos regulatorios con cobertura regional discrepante por parte de una variedad de organizaciones y entidades de gobierno, como el uso de una variedad de tecnologías para el uso de los datos y la detección de dichos sensores móviles de IoT , [282] [283 ] satélites , [284] [285] [286] y estaciones de seguimiento. [287] [288] Algunos sitios web intentan mapear los niveles de contaminación del aire utilizando los datos disponibles. [289] [290] [291]
Modelado de la calidad del aire
Se pueden utilizar modelos numéricos a escala global utilizando herramientas como GCM ( modelos de circulación general acoplados a un módulo de contaminación) o CTM ( modelo de transporte químico ) para simular los niveles de diferentes contaminantes en la atmósfera. Estas herramientas pueden tener varios tipos ( modelo atmosférico ) y diferentes usos. Estos modelos se pueden utilizar en modo de pronóstico, lo que puede ayudar a los responsables de políticas a decidir las acciones apropiadas cuando se detecta un episodio de contaminación del aire. También se pueden utilizar para modelar el clima, incluida la evolución de la calidad del aire en el futuro; por ejemplo, el IPCC ( Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático ) proporciona simulaciones climáticas que incluyen evaluaciones de la calidad del aire en sus informes (el último informe está disponible a través de su sitio).
En general, existen dos tipos de normas de calidad del aire. La primera clase de estándares (como los Estándares Nacionales de Calidad del Aire Ambiental de EE. UU . y la Directiva de Calidad del Aire de la UE [292] ) establecen concentraciones atmosféricas máximas para contaminantes específicos. Las agencias ambientales promulgan regulaciones cuyo objetivo es lograr estos niveles objetivo. La segunda clase (como el índice de calidad del aire de América del Norte ) toma la forma de una escala con varios umbrales, que se utiliza para comunicar al público el riesgo relativo de la actividad al aire libre. La escala puede distinguir o no entre diferentes contaminantes.
Canadá
En Canadá, la contaminación del aire y los riesgos para la salud asociados se miden con el Índice de Salud de la Calidad del Aire (AQHI). [293] Es una herramienta de protección de la salud que se utiliza para tomar decisiones para reducir la exposición a corto plazo a la contaminación del aire ajustando los niveles de actividad durante niveles elevados de contaminación del aire.
El AQHI es un programa federal coordinado conjuntamente por Health Canada y Environment Canada . Sin embargo, el programa AQHI no sería posible sin el compromiso y apoyo de las provincias, municipios y ONG . Desde el monitoreo de la calidad del aire hasta la comunicación de riesgos para la salud y la participación comunitaria, los socios locales son responsables de la gran mayoría del trabajo relacionado con la implementación de AQHI. El AQHI proporciona un número del 1 al 10+ para indicar el nivel de riesgo para la salud asociado con la calidad del aire local. Ocasionalmente, cuando la cantidad de contaminación del aire es anormalmente alta, el número puede exceder 10. El AQHI proporciona un valor actual de la calidad del aire local, así como un pronóstico máximo de la calidad del aire local para hoy, esta noche y mañana y proporciona consejos de salud asociados.
Como ahora se sabe que incluso niveles bajos de contaminación del aire pueden provocar malestar en la población sensible, el índice se ha desarrollado como un continuo: cuanto mayor es el número, mayor es el riesgo para la salud y la necesidad de tomar precauciones. El índice describe el nivel de riesgo para la salud asociado con este número como "bajo", "moderado", "alto" o "muy alto" y sugiere medidas que se pueden tomar para reducir la exposición. [294]
La medición se basa en la relación observada entre el dióxido de nitrógeno (NO 2 ), el ozono a nivel del suelo (O 3 ) y las partículas (PM 2,5 ) con la mortalidad, a partir de un análisis de varias ciudades canadienses. Significativamente, estos tres contaminantes pueden plantear riesgos para la salud, incluso a niveles bajos de exposición, especialmente entre aquellos con problemas de salud preexistentes.
Al desarrollar el AQHI, el análisis original de Health Canada sobre los efectos en la salud incluyó cinco contaminantes atmosféricos principales: partículas, ozono y dióxido de nitrógeno (NO 2 ), así como dióxido de azufre (SO 2 ) y monóxido de carbono (CO). Los dos últimos contaminantes proporcionaron poca información para predecir los efectos sobre la salud y fueron eliminados de la formulación del AQHI.
El AQHI no mide los efectos del olor, el polen, el polvo, el calor o la humedad.
Alemania
TA Luft es el reglamento alemán de calidad del aire. [296]
Gobernando la contaminación del aire urbano
En Europa, la Directiva 96/62/CE del Consejo sobre evaluación y gestión de la calidad del aire ambiente proporciona una estrategia común según la cual los estados miembros pueden "establecer objetivos para la calidad del aire ambiente con el fin de evitar, prevenir o reducir los efectos nocivos sobre la salud humana y el medio ambiente". .. y mejorar la calidad del aire donde no es satisfactoria". [297]
En julio de 2008, en el caso Dieter Janecek contra Freistaat Bayern , el Tribunal de Justicia Europeo dictaminó que bajo esta directiva [297] los ciudadanos tienen derecho a exigir a las autoridades nacionales que implementen un plan de acción a corto plazo cuyo objetivo sea mantener o lograr el cumplimiento de Valores límite de calidad del aire. [298] [299]
En 2010, la Comisión Europea (CE) amenazó al Reino Unido con acciones legales por el incumplimiento sucesivo de los valores límite de PM 10 . [300] El gobierno del Reino Unido ha identificado que si se imponen multas, podrían costarle a la nación más de £300 millones por año. [301]
En marzo de 2011, la zona urbanizada del Gran Londres seguía siendo la única región del Reino Unido que incumplía los valores límite de la CE y se le dieron tres meses para implementar un plan de acción de emergencia destinado a cumplir la Directiva de Calidad del Aire de la UE. [302] La ciudad de Londres tiene niveles peligrosos de concentraciones de PM 10 , que se estima causan 3000 muertes por año dentro de la ciudad. [303] Además de la amenaza de multas de la UE, en 2010 fue amenazada con acciones legales por eliminar la zona de peaje de congestión occidental , lo que se afirma que ha provocado un aumento de los niveles de contaminación del aire. [304]
En respuesta a estas acusaciones, el alcalde de Londres, Boris Johnson, criticó la necesidad actual de las ciudades europeas de comunicarse con Europa a través del gobierno central de su estado nacional , argumentando que en el futuro se debería permitir a "una gran ciudad como Londres" eludir a su gobierno y negociar directamente con la Comisión Europea en relación con su plan de acción sobre la calidad del aire. [302]
Esto puede interpretarse como un reconocimiento de que las ciudades pueden trascender la jerarquía organizativa tradicional del gobierno nacional y desarrollar soluciones a la contaminación del aire utilizando redes de gobernanza global, por ejemplo a través de relaciones transnacionales. Las relaciones transnacionales incluyen, entre otros, gobiernos nacionales y organizaciones intergubernamentales, [305] permitiendo que actores subnacionales, incluidas ciudades y regiones, participen en el control de la contaminación del aire como actores independientes.
Las asociaciones globales de ciudades pueden integrarse en redes, por ejemplo el Grupo de Liderazgo Climático de Ciudades C40 , del que Londres es miembro. El C40 es una red pública "no estatal" de las principales ciudades del mundo que tiene como objetivo frenar sus emisiones de gases de efecto invernadero. [306] El C40 ha sido identificado como 'gobernanza desde el centro' y es una alternativa a la política intergubernamental. [307] Tiene el potencial de mejorar la calidad del aire urbano a medida que las ciudades participantes "intercambian información, aprenden de las mejores prácticas y, en consecuencia, mitigan las emisiones de dióxido de carbono independientemente de las decisiones del gobierno nacional". [306] Una crítica a la red C40 es que su naturaleza exclusiva limita la influencia de las ciudades participantes y corre el riesgo de desviar recursos de actores urbanos y regionales menos poderosos.
Puntos calientes
Los puntos críticos de contaminación del aire son áreas donde las emisiones de contaminación del aire exponen a las personas a mayores efectos negativos para la salud. [308] Son particularmente comunes en áreas urbanas altamente pobladas, donde puede haber una combinación de fuentes estacionarias (por ejemplo, instalaciones industriales) y fuentes móviles (por ejemplo, automóviles y camiones) de contaminación. Las emisiones de estas fuentes pueden causar enfermedades respiratorias , asma infantil , [134] cáncer y otros problemas de salud. Las partículas finas como el hollín del diésel , que contribuyen a más de 3,2 millones de muertes prematuras en todo el mundo cada año, son un problema importante. Es muy pequeño y puede alojarse en los pulmones y pasar al torrente sanguíneo. El hollín del diésel se concentra en áreas densamente pobladas y una de cada seis personas en Estados Unidos vive cerca de un punto crítico de contaminación por diésel. [309]
Si bien los puntos críticos de contaminación del aire afectan a una variedad de poblaciones, es más probable que algunos grupos estén ubicados en puntos críticos. Estudios anteriores han demostrado disparidades en la exposición a la contaminación por raza y/o ingresos. Los usos peligrosos de la tierra (instalaciones de almacenamiento y eliminación de sustancias tóxicas, instalaciones de fabricación, carreteras principales) tienden a ubicarse donde los valores de las propiedades y los niveles de ingresos son bajos. El bajo nivel socioeconómico puede ser un indicador de otros tipos de vulnerabilidad social , incluida la raza, la falta de capacidad para influir en la regulación y la falta de capacidad para mudarse a vecindarios con menos contaminación ambiental. Estas comunidades soportan una carga desproporcionada de contaminación ambiental y tienen más probabilidades de enfrentar riesgos para la salud como cáncer o asma . [311]
Los estudios muestran que los patrones de disparidades raciales y de ingresos no sólo indican una mayor exposición a la contaminación sino también un mayor riesgo de sufrir resultados adversos para la salud. [312] Las comunidades caracterizadas por un nivel socioeconómico bajo y minorías raciales pueden ser más vulnerables a los impactos adversos acumulativos para la salud resultantes de una exposición elevada a contaminantes que las comunidades más privilegiadas. [312] Los negros y los latinos generalmente enfrentan más contaminación que los blancos y los asiáticos, y las comunidades de bajos ingresos soportan una mayor carga de riesgo que las ricas. [311] Las discrepancias raciales son particularmente distintas en las áreas suburbanas del sur de los Estados Unidos y en las áreas metropolitanas del medio oeste y el oeste de los Estados Unidos. [313] Los residentes de viviendas públicas, que generalmente son de bajos ingresos y no pueden trasladarse a vecindarios más saludables, se ven muy afectados por las refinerías y plantas químicas cercanas. [314]
Ciudades
Concentraciones de dióxido de nitrógeno medidas desde el satélite 2002-2004
La contaminación del aire suele concentrarse en áreas metropolitanas densamente pobladas , especialmente en los países en desarrollo donde las ciudades están experimentando un rápido crecimiento y las regulaciones ambientales son relativamente laxas o inexistentes. La urbanización conduce a un rápido aumento de la mortalidad prematura debido a la contaminación atmosférica antropogénica en las ciudades tropicales de rápido crecimiento. [315] Sin embargo, incluso las zonas pobladas de los países desarrollados alcanzan niveles insalubres de contaminación, siendo Los Ángeles y Roma dos ejemplos. [316] Entre 2002 y 2011, la incidencia de cáncer de pulmón en Beijing casi se duplicó. Si bien fumar sigue siendo la principal causa de cáncer de pulmón en China, el número de fumadores está disminuyendo mientras que las tasas de cáncer de pulmón aumentan. [317]
Teherán fue declarada la ciudad más contaminada del mundo el 24 de mayo de 2022. [319]
Proyecciones
En una proyección de 2019, para 2030 la mitad de las emisiones contaminantes del mundo podrían ser generadas por África. [320] Los posibles contribuyentes a tal resultado incluyen el aumento de las actividades de quema (como la quema de desechos a cielo abierto), el tráfico, las industrias agroalimentarias y químicas, el polvo de arena del Sahara y el crecimiento demográfico en general .
En un estudio de 2012, se prevé que para 2050 la contaminación del aire exterior (partículas y ozono a nivel del suelo) se convertirá en la principal causa de muertes relacionadas con el medio ambiente en todo el mundo. [321]
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Thorsheim, Peter. Inventar la contaminación: carbón, humo y cultura en Gran Bretaña desde 1800 (2009)
enlaces externos
Wikimedia Commons tiene medios relacionados con la contaminación del aire.
Wikivoyage tiene información de viaje sobre la contaminación del aire .
Hoja informativa de la OMS sobre la contaminación del aire exterior
Contaminación del aire: Guía de todo lo que necesita saber del Consejo de Defensa de los Recursos Naturales (NRDC)
Mapa global del índice de calidad del aire en tiempo real.
Conceptos básicos del índice de calidad del aire (ICA)
Calculadora de AQI AQI a concentración y concentración a AQI para cinco contaminantes
PNUMA Planificación ambiental urbana
Comisión Europea > Medio Ambiente > Aire > Calidad del aire
Base de datos: contaminación del aire exterior en ciudades de la Organización Mundial de la Salud
The Mortality Effects of Long-Term Exposure to Particulate Air Pollution in the United Kingdom, Comité del Reino Unido sobre los efectos médicos de la contaminación del aire, 2010.
Contaminantes atmosféricos peligrosos | ¿Qué son los contaminantes peligrosos en EPA.gov?
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