Contaminación del aire

¿Qué es la contaminación del aire?

La contaminación del aire es la presencia de cualquier elemento que afecta la salud humana. La mayoría de los seres vivos están adaptados a la actual composición del aire y dependen de este para vivir. El ser humano es particularmente susceptible a cambios en la composición del aire que respira.

Los principales componentes del aire son el oxígeno (21%) y el nitrógeno (78%), además de argón, dióxido de carbono y vapor de agua. Al emitir CO2 adicional, aumenta su proporción en el aire, lo cual es tóxico para el ser humano.

Igualmente, si se agregan partículas sólidas en suspensión en el aire, estas penetran las vías respiratorias afectando la salud. Además, el aire puede contaminarse por agentes biológicos patógenos, y muchas enfermedades virales, bacterianas y fúngicas se transmiten por este.

Con la contaminación disminuye la calidad del aire y se afecta la respiración de los seres vivos, que pueden sufrir distintas afecciones respiratorias, desde leves hasta fatales. También puede ocasionar o agravar problemas cardíacos e incluso accidentes cerebrovasculares.

Causas de la contaminación del aire

La contaminación del aire puede ocurrir por causas naturales o por la acción del ser humano (causas antrópicas). Entre las causas naturales están las emisiones de gases y partículas por erupciones volcánicas, gases de pantanos y acumulaciones de gases en minas o cuevas.

Los incendios forestales de origen natural desprenden partículas contaminantes. La contaminación del aire por virus, bacterias, esporas de hongos y granos de polen puede ser natural o producida por actividades humanas.

En cuanto a las causas antrópicas, destacan las emisiones de gases por el tránsito automotor y la actividad industrial. Igualmente la quema de combustibles fósiles para calefacción y los incendios provocados (forestales y de desechos).

Aunque existen causas naturales y antrópicas, el enfoque será en las de origen antrópico, porque son las que causan un impacto recurrente en la calidad del aire.

• Procesos industriales. Los diversos procesos industriales emiten a la atmósfera distintos gases y partículas.
  • Emisión de gases. Por ejemplo, la industria papelera emite dioxinas producto de los procesos de blanqueo del papel basados en cloro. La industria petroquímica aporta CO2, óxidos de nitrógeno y óxidos de azufre, entre otros compuestos. Las empresas que más contribuyen con las emisiones de CO2, SO2 y mercurio son las de energía, debido al empleo de carbón.

• • Pinturas y lacas. Las labores de pintura y laqueado de superficies, tanto en la construcción, industria automotriz y otras áreas, genera partículas en suspensión. Estas partículas de pinturas, barnices y lacas generalmente son tóxicas.
  • Industria textil. Es la segunda industria más contaminante después de la petrolera. La  fabricación de textiles emite neblinas de aceites y ácidos, polvo, fibras, vapores de disolventes y olores. Estos contaminantes se producen principalmente durante el acabado de las prendas.
• Tránsito automotor. Las grandes concentraciones de vehículos en las ciudades aportan al aire diversos contaminantes, tanto gases como partículas materiales. El tráfico automotor es una de las mayores fuentes de CO2, pero también dispersan partículas de carbón.
  • Diésel. Los vehículos que emplean combustible diésel contaminan 4 veces más que los que usan gasolina. Este tipo de vehículos emiten al aire cientos de sustancias gaseosas y sólidas, como CO2, monóxido de carbono, dióxido de azufre y óxidos de nitrógeno. También emiten compuestos orgánicos volátiles, como benceno, y se desprenden partículas de carbono elemental, sulfatos de azufre, metales pesados y otras partículas orgánicas.

• Quema de combustibles fósiles
  • Petróleo. La refinación de petróleo para producir gasolina, diésel, lubricantes, plásticos y otros derivados arroja una gran cantidad de gases y partículas contaminantes. Entre los gases liberados están el monóxido, el dióxido de carbono, los óxidos de nitrógeno y el dióxido de azufre. Asimismo, se generan diversos tipos de partículas materiales, especialmente metales pesados.
  • Carbón. En muchos países, el carbón es el combustible más empleado para calefacción. Por otra parte, la quema de carbón es la principal fuente de SO2 y de mercurio liberados al aire.
• Combustión doméstica. La combustión en los hogares es responsable del 12% de la contaminación global por partículas finas ambientales (PM2.5). Las estufas a leña o carbón generan humo que, según la Organización Mundial de la Salud, es responsable del 33% de enfermedades respiratorias.
• Incendios forestales. Liberan a la atmósfera anualmente millones de toneladas de gases de efecto invernadero y lluvia ácida. Por otra parte, incorporan al ambiente partículas materiales de diverso diámetro que contaminan el aire afectando la salud.
• Agricultura y ganadería
  • Biocidas. Durante la aplicación de biocidas, especialmente mediante el sistema de aspersión aérea, grandes cantidades del producto son arrastradas por las corrientes de aire. Dependiendo del producto, los efectos van desde irritaciones cutáneas hasta problemas respiratorios graves.
  • Caña de azúcar. El manejo de este cultivo involucra la quema controlada previa a la cosecha. Esta práctica agrícola transforma el cultivo en una fuente de CO2 y partículas finas a la atmósfera.
• Vertederos. Los vertederos de basura, especialmente a cielo abierto, son fuente de contaminación del aire. Esto ocurre tanto por la quema de los mismos como por la descomposición de los residuos. La quema incide también en otro parámetro de contaminación, denominado “olores ofensivos”. Los malos olores generados por la basura también afectan la calidad de vida de las poblaciones adyacentes.
• Síndrome del edificio enfermo. Muchas edificaciones viejas o con mantenimiento deficiente generan diversos contaminantes que afectan la salud de quienes viven o trabajan allí. Entre estos contaminantes están partículas de cal, pintura y cemento de las paredes y presencia de mohos en los sistemas acondicionadores de aire.
• Humo del cigarrillo. El humo emitido por la quema de tabaco en cigarrillos y cigarros libera al ambiente numerosas sustancias, muchas de ellas señaladas como cancerígenas. La exposición pasiva a estos contaminantes puede provocar neumonía en niños y un 9,3% de los casos de infecciones respiratorias están relacionados con esta causa.

Consecuencias de la contaminación del aire

Según la ONU, la contaminación del aire es un asesino silencioso que afecta al 90% de la población mundial. Se calcula que causa la muerte de alrededor de 7 millones de personas anuales, donde los más vulnerables son los ancianos y los niños.

• Enfermedades. Entre las enfermedades generadas están las obstrucciones crónicas, cáncer de pulmón, cardiopatía isquémica, accidentes cerebrovasculares y alergias. La contaminación del arie no solo afecta al ser humano, también a otros animales y las plantas.
• Ambiente laboral y disminución de productividad. Un ambiente laboral sin calidad del aire trae como consecuencia afecciones en los trabajadores, con la consecuente pérdida de productividad. En rubros como fabricación de textiles, carpintería, metalurgia y otros, los riesgos relacionados con partículas en el aire son altos.
• Calidad de vida, productividad social y pérdidas económicas. Todos lo anteriormente expuesto conlleva la disminución de la calidad de vida de la población. Por otra parte, las enfermedades respiratorias relacionadas provocan ausentismo escolar y laboral, así como grandes pérdidas económicas directas e indirectas.
• Lluvia ácida. Cuando ciertos elementos químicos contaminantes reaccioonan con el vapor de agua forman mezclas corrosivas o ácidas, que luego caen a la Tierra en forma de lluvia.
• Efecto invernadero. Ciertos gases pesados suspendidos en la atmósfera forman una barrera artificial que impide que parte del calor terrestre salga al espacio. Esto genera el aumento de la temperatura en la Tierra.

Tipos de contaminación del aire

• Contaminación química
  • Monóxido y dióxido de carbono (CO y CO2). El monóxido de carbono (CO) tiene su fuente principal en la combustión incompleta de los motores de vehículos. Es un gas muy peligroso, pues al ser inhalado en altas concentraciones sustituye el oxígeno en la sangre y puede causar la muerte.
  • Óxidos de nitrógeno (NOx). Son gases corrosivos y actúan como catalizadores formando nieblas al reaccionar con hidrocarburos en presencia de radiación solar. Al entrar en contacto con la humedad en la atmósfera, forman ácido nítrico, que precipita con la lluvia formando lluvia ácida.
  • Dióxido de azufre (SO2). Gas denso más pesado que el aire y proviene de la quema de combustibles fósiles, principalmente de vehículos automotores, refinerías de petróleo y centrales termoeléctricas (carbón). Este gas genera partículas constituyentes de los PM10 (partículas de 10 μm o menos) y de los PM2.5 (de 2,5 μm o menos). Cuando las personas están en contacto prolongado con este gas, se produce irritación ocular, problemas respiratorios y bronquitis.
  • Ozono (O3) troposférico u ozono a nivel del suelo. El ozono troposférico se forma a nivel del suelo, a diferencia del ozono que forma la capa de ozono. Se origina por reacciones fotoquímicas que se producen en presencia de gases contaminantes (NOx e hidrocarburos orgánicos volátiles) y oxígeno. Estos gases provienen principalmente del tránsito automotor, pero también de la actividad industrial. El ozono es un gas muy oxidante, por lo que tiene efectos dañinos en los tejidos vivos, causando serias afecciones.
  • Compuestos Orgánicos Volátiles (COVs). Los Compuestos Orgánicos Volátiles son sustancias químicas que contienen carbono y que al reaccionar con óxidos de nitrógeno, forman O3. Algunos ejemplos de COVs son benceno, formaldehído y disolventes, como tolueno y xileno, entre otros. Estos compuestos, si penetran el sistema circulatorio, pueden afectar seriamente diversos órganos e incluso promover cáncer. Tal es el caso del benceno, que puede causar daños a la médula ósea y derivar en anemia. De hecho, la Agencia de Protección del Medio Ambiente de EE. UU. cataloga a los COVs como carcinogénicos en humanos.
  • Dioxinas y furanos. En los procesos de combustión donde participan compuestos a base de cloro, se generan dioxinas y furanos. Pueden formarse tanto en procesos industriales, como la fabricación de plásticos o papel, como en la quema de desechos, particularmente plásticos. Algunos fenómenos naturales, como los incendios forestales y las erupciones volcánicas, también generan estos compuestos. Las dioxinas y furanos son altamente tóxicos y se han señalado como agentes cancerígenos.
• Contaminación física. Uno de los riesgos más graves para la salud asociados a la contaminación del aire es la presencia de partículas materiales en suspensión. Las más peligrosas son aquellas de un tamaño menor a los 10 μm (0.01 mm) de diámetro. Estas partículas pueden penetrar profundamente en los alvéolos pulmonares y muchas veces son hidrocarbonos y metales tóxicos.
  • Partículas materiales (PM). Son emitidas al ambiente tanto por procesos de combustión, como aplicaciones de aerosoles y diversos procesos industriales erosivos. Los motores de combustión (especialmente diésel) y la quema de combustible sólido (especialmente carbón) son dos de las fuentes más importantes de partículas. Otra fuente de estas partículas es el humo proveniente de quema de combustibles en el hogar para calor o cocina, incineración de desechos sólidos y la minería. En las fundiciones y la industria textil se generan desechos en forma de partículas en suspensión, afectando el medio ambiente laboral. Por otra parte, fenómenos naturales como las erupciones volcánicas y las tormentas de arena saturan el aire de contaminantes físicos.

• • Metales pesados. Dependiendo de la fuente, las partículas materiales en suspensión pueden contener distintos metales pesados, altamente tóxicos, como titanio (Ti), vanadio (V), cromo (Cr), níquel (Ni) y plomo (Pb).
• Contaminación biológica
  • Organismos patógenos de transmisión aérea. Existen diversos organismos patógenos cuya forma de transmisión es por vía aérea, como virus, bacterias y hongos. Los virus más comunes son los de la gripe, que cumplen ciclos regulares según las estaciones del año. Bacterias, como el bacilo de la tuberculosis, también se transmiten por el aire y están asociados a condiciones de mala alimentación. Por su parte, los hongos se dispersan por esporas fácilmente transportadas por el aire. Al penetrar en el sistema respiratorio, dichas esporas germinan y producen serias complicaciones respiratorias.
  • Polen. Los ciclos de ciertas especies vegetales, especialmente las de polinización anemófila (por viento), generan grandes masas de polen en suspensión. Las gramíneas son especialmente eficientes, debido a la gran cantidad de polen que producen y sus grandes poblaciones. Los granos de polen son alergénicos para muchas personas, es decir, que al entrar en contacto con las mucosas disparan procesos inmunológicos.

Soluciones a la contaminación del aire

Para controlar la contaminación del aire es necesario tomar medidas para reducir la emisión de gases y partículas contaminantes. Esto implica medidas legales y tecnológicas, como el establecimiento de disposiciones legales nacionales e internacionales para la reducción de emisiones.

También es importante un sistema de monitoreo para evaluar la calidad del aire y detectar a tiempo alteraciones significaativas. Los principales contaminantes del aire monitoreados permanentemente son las partículas materiales menores de 10, el CO2, el O3 y el polen en el aire.

Igualmente es necesario reducir la dependencia de combustibles fósiles y aumentar el uso de energías limpias (hidroeléctrica, solar, eólica, geotérmica).

Por otra parte, es fundamental generar conciencia en la ciudadanía respecto a las causas, consecuencias y medidas preventivas ante la contaminación del aire. Esto permite tomar las debidas precauciones personales, al igual que constituir la necesaria presión social para lograr la atención gubernamental al problema.

En la mayoría de los casos las personas no asocian los problemas de salud con la calidad del aire que se respira.

Asimismo, resulta indispensable disminuir y gestionar adecuadamente los residuos, aumentar la eficiencia de los procesos industriales y desarrollar y utilizar energías limpias.

Pero también fomentar la siembra de coberturas vegetales, la creación de espacios verdes en las ciudades y el desarrollo de los llamados techos verdes, para que contribuyan a regular el clima local aportando oxígeno y purificando el aire.

Contaminación del aire en México, Perú, Colombia, Venezuela y Chile

• México. En 2024, Ciudad de México se ubicó en el número 20 en la lista de la empresa suiza IQAir (incluye 111 ciudades de América Latina, y 7.800 a nivel global), y la primera en Latinoamérica. A nivel global, el país ocupa el puesto 7 en Latinoamérica y el 56 en el mundo, presentando una leve mejoría. Se calcual que la contaminación del aire causa la muerte prematura de entre 40.000 y 50.000 personas cada año en México.
  • Ciudad de México. En 1992 se ganó la reputación de ser la ciudad con mayor contaminación del aire del mundo. La Organización Mundial de la Salud la declaró como la segunda en concentraciones de dióxido de nitrógeno entre 2002 y 2005.

•  Perú. Es el quinto país de Latinomérica con mayor contaminación, y el 26 a nivel mundial, en registros de 2024. Lima es la 3 ciudad más contaminada del continente, ocupando el puesto 53 en el mundo.
• Colombia. Este país tiene el puesto 11 en Latinoamérica y el 87 en el mundo. Bogotá, por su parte, es la segunda ciudad más contaminada del continente, ocupando la posición global 23.
• Venezuela. Ocupa el posición 15 en el continente y 123 en el ránking mundial.
• Chile. Ocupa el puesto 6 en Latinoamérica y 44 en el mundo, siendo su capital, Santiago, la número 4 en el continente y 66 del mundo.

Referencias 

1. Bustíos, C., Martina, M., Arroyo, R. Deterioro de la calidad ambiental y la salud en el Perú actual. Revista Peruana de Epidemiología.
2. Elsom, D.M. Atmospheric pollution: a global problem. Blackwell.
3. IQAir. World air quality report region & city PM2.5 ranking.
4. República bolivariana de Venezuela: Indicadores ambientales 2010. Instituto Nacional de Estadística.
5. Boletín mensual Vigilancia de la calidad del aire. Lima Metropolitana.