Título sobre imagen

Lo que el aire oculta y la ciencia revela:
descifrando lo que respiramos
para vivir mejor

Párrafo sencillo

A través de un estudio pionero, un equipo interdisciplinario midió la toxicidad del material particulado y los gases oxidantes presentes en la atmósfera, revelando cómo esas diminutas partículas inciden en la salud humana y en la calidad de vida urbana.


Juan Pablo Ferro Casas
Texto responsive

Seis universidades colombianas y una extranjera llevaron a cabo un trabajo que solo había sido realizado hasta hoy en Chile y Brasil. Desde la Universidad del Norte, la ingeniera ambiental Dayana Agudelo, coordinadora de la Maestría en Ingeniería Ambiental, lideró junto a colegas de la Universidad Industrial de Santander (UIS) y otras instituciones del país una investigación que mira el aire con ojos de ciencia: un esfuerzo por entender cómo las partículas invisibles que respiramos están afectando nuestra salud.

El material particulado (MP), los gases oxidantes (NO2), el potencial oxidativo (PO), el estrés oxidante (EO), las especies oxigenadas reactivas y las moléculas oxidantes son los protagonistas de esta historia sobre el aire y la salud. Su comportamiento fue medido y analizado en cinco ciudades colombianas con un objetivo: conocer más a fondo los mecanismos de afectación por contaminación atmosférica y su impacto en la salud humana, información esencial para diseñar políticas efectivas de control ambiental.

Descubrir la contaminación invisible, probar la eficacia de un método para discriminar sus componentes y conocer su impacto en el cuerpo humano fue el propósito y también la meta cumplida.

Texto responsive

En pocas palabras: lograr una verificación detallada de materiales y efectos contaminantes en el aire. O en términos más cercanos a la investigación realizada, estimar superficies de exposición crónica a MP2.5 y NO2 en pequeñas áreas geográficas en cinco centros urbanos: Barranquilla, Bogotá, Bucaramanga, Cali y Medellín, determinando el potencial oxidativo de la MP2.5 y su relación con la mortalidad en estas ciudades.

Un trabajo que, sin duda, contribuye a descubrir en los lugares escogidos el tipo de material particulado y sus componentes, de tal forma que sea posible atacar de manera más precisa la contaminación del aire en distintos puntos geográficos y con diferentes mecanismos.

Texto con borde
Es el principio de saber para curar:
descubrir lo invisible a partir de datos confiables y explorar los mecanismos que impactan la salud humana en el accionar de los residuos de materias particuladas.
Dato importante
Fondo informativo

Dato importante:
7 millones de personas mueren cada año en el mundo por contaminación del aire. (Organización Mundial de la Salud, OMS)

¿Cómo funciona ese proceso?

Parrafo con verde

En el aire hay partículas sólidas (en algunos casos al condensarse producen smog) y hay gases (el monóxido de carbono es el más mencionado). Circula pues material particulado que, en unos casos, es inferior a 2.5 micras (M.P2.5) y puede llegar a los pulmones y, a través de la sangre, a cualquier órgano. Tanto los gases como el material particulado tienen un potencial oxidativo y, en su acción, producen estrés oxidante. Se trata de un proceso en el que también pueden actuar especies oxigenadas reactivas (moléculas oxidantes) y que el cuerpo puede contrarrestar con elementos antioxidantes.

El potencial oxidativo del material particulado sirve para dar información sobre el estrés oxidante que produce, siendo éste el mecanismo de toxicidad principal de los contaminantes del aire, en este caso particular y para los centros urbanos y sus habitantes, la medición de este potencial oxidativo complementa las mediciones tradicionales de concentraciones de MP (que se vienen haciendo en las ciudades elegidas).

La contaminación del aire por mezclas de partículas y gases oxidantes es una exposición a la que estamos sujetos de manera general todos los habitantes de un territorio pero que, según lo estudiado hasta ahora, es mayor en los centros urbanos. Allí hay, por mencionar algunos elementos, más aporte de emisiones vehiculares y mayor cantidad de fuentes fijas industriales.

Responsive Image

Una mapa invisible
de contaminación

Responsive Image
Parrafo con verde

Así, se desarrolló el primer programa de investigación en salud ambiental para Colombia cofinanciado por Minciencias, labor que ha tomado cinco años de investigación (incluyendo trabajos experimentales durante la pandemia de COVID-19), que le ha llevado a diagnosticar asuntos particulares de cada entorno urbanístico-geográfico.

Lo geográfico hace referencia al entorno general de la ciudad y procura responder la pregunta: ¿Cómo varía en la exposición crónica a MP2.5 y NO2 al interior de las 5 ciudades?

Así fue como eligieron las zonas para el monitoreo de los contaminantes dentro de las ciudades:

Responsive Image
Parrafo con verde

La información en los diferentes puntos de las ciudades tuvo en cuenta información sobre flujo vehicular, densidad poblacional, información de vías principales y secundarias; y usos del suelo y toda ella se combinó por medio de un modelo de regresión de uso de suelo conocido como LUR por sus siglas en inglés, (Land Use Regression) con el que se obtuvieron valores estimados de las concentraciones de los contaminantes en los diferentes sectores de la ciudad.

Entonces se construyeron superficies de exposición con monitores de MP y NO2 en 91 puntos de las 5 ciudades, con muestreos durante período seco y lluvioso, y con participación de la misma comunidad y de la institucionalidad.

Una pregunta también esencial fue: ¿Es igual de tóxica la mezcla de MP2.5 en diferentes zonas de las ciudades? Para resolverla se tomaron muestras en los sitios de monitoreo

Parrafo con verde

(entre 17-20) con el fin de realizar pruebas de medidas del potencial tóxico de MP2.5. Las muestras viajaron a Estados Unidos a un laboratorio especializado, en donde se realizó el análisis.

Era fundamental conocer si la afectación de los contaminantes –el efecto de estar expuestos y su concentración- variaba al interior de las ciudades. En el país no se contaba con la medición y estimación de superficies de exposición crónica a los contaminantes del aire más importantes como MP2.5 (excepto en Medellín) y NO2, ni de la peligrosidad del MP2.5 en términos de su potencial oxidativo.

Hoy se sabe que las estimaciones de concentraciones crónicas muestran una gran variabilidad de exposición al interior de las ciudades,

Responsive Image


Dato importante:

Los contaminantes más asociados con enfermedades y mortalidad son el material particulado fino (MP2.5) y el dióxido de nitrógeno (NO₂).

Lo que el cuerpo y los
datos confirman

Parrafo con verde

El potencial oxidativo (toxicidad) de las muestras de MP2.5 analizadas mostró una gran variabilidad geográfica en todas las ciudades con algunas zonas donde las concentraciones de MP2.5 y NO2 superan la norma nacional de calidad de aire. Adicionalmente, se encontró que la concentración de MP2.5 no se relaciona de manera directa con su potencial oxidativo y que el tipo de zona (residencial, industrial, tráfico) no necesariamente se relaciona con la toxicidad de la mezcla, excepto en Bogotá donde las zonas industriales sí mostraron las concentraciones y toxicidades más altas de MP2.5. En otras ciudades como Medellín, Cali y Bucaramanga, la toxicidad de MP2.5 es alta tanto en zonas residenciales como de tráfico e industriales. En Cali hay zonas residenciales cercanas a las fábricas y allí la exposición es más impactante.

Hay evidencia sustancial de variaciones de concentraciones de MP2.5 entre las ciudades y dentro de las mismas ciudades.

Asimismo, los investigadores recalcan que su labor es una manera de conocer en detalle lo que ocurre con la contaminación del aire y nuestro organismo.

Parrafo con verde

A manera de ejemplo, el material particulado fino (MP2.5) y el dióxido de nitrógeno (NO2) son los contaminantes del aire que más se han asociado con efectos adversos sobre la salud humana. También hay datos de mortalidad: en el mundo mueren 7 millones de personas al año por contaminación del aire (4 millones de ellos por contaminación con aire externo) (OMS), en tanto que en Colombia y según información de 2016 del Instituto Nacional de Salud, la cifra anual es de 15.600 muertes. Es importante anotar que la calidad del dato de mortalidad es mejor que la de los datos según enfermedad. Sin embargo, se sabe que la contaminación por aire afecta principalmente el sistema pulmonar (asma en niños y EPOC- Enfermedad Pulmonar Obstructiva Crónica- en adultos) y el cardiovascular; igualmente se han detectado impactos en derrames cerebrales, en condiciones neurológicas y el nacimiento de bebés con bajo peso, según Laura Rodríguez, directora del Departamento de Salud Pública de la Universidad Industrial de Santander.

Responsive Image

Ciencia colaborativa para
respirar mejor

Parrafo con verde

Desde el inicio, los investigadores plantearon que el estudio debía articularse con las políticas públicas, particularmente con la Política Integral de Salud Ambiental de Colombia (PISA). Desde el comienzo, algunos principios marcaron en el inicio la visión de los investigadores: era necesario articular este trabajo con las iniciativas de gobernanza de la salud ambiental territorial y a la Política Integral de Salud Ambiental de Colombia (PISA). De esta manera se reforzaba la idea de que las intervenciones para mejorar la calidad del aire podrían tener mejores efectos sobre la salud de las poblaciones urbanas del país y disminuir la carga de enfermedad ambiental y general. Si respiramos un aire mejor, mejora la calidad de vida y viviremos más.

Cada paso probado significa abrirle campo a la posibilidad de definir planes locales de control, tener parámetros para evaluar políticas y generar espacios en los que podamos vivir con mejores condiciones ambientales. Dos ejemplos que ayudan a ello: conocer los resultados en términos de Potencial Oxidativo (un procedimiento costoso y novedoso) y tener certeza de que los modelos desarrollados pueden utilizarse para otros asuntos (la investigadora menciona estudios epidemiológicos).*

La investigadora Laura Rodríguez, de la UIS -encargada de compartir los resultados con interesados y entidades- resalta la importancia que tiene un trabajo interuniversitario y la necesidad de realizar investigaciones coordinadas en varias zonas geográficas del país. Colaboración, recalca, entre regiones, pero también a nivel local, con las autoridades locales, ONG y otros organismos.

Algo que complementa la profesora Dayana Agudelo cuando dice que este es

Parrafo con verde

un trabajo de saberes sumados: médicos, ingenieros ambientales, civiles, químicos, y personas del área de salud aportando conocimientos. En general, anota, a las ciudades no siempre quieren oír malas noticias, no les gusta que les digan nada malo, pero eso hay que enfrentarlo y pensar que la mala calidad del aire tiene efectos muy nocivos en la salud. Igualmente, ofrecer datos probados a los funcionarios es de gran importancia para que tomen las decisiones adecuadas y vean otros problemas ambientales. Y eso lo tuvo en cuenta el grupo investigativo cuando, una vez terminada esta labor en 2023, socializó los resultados con secretarías de ambiente y salud, universidades, colegios y los Consejos Territoriales de Salud Ambiental (COTSA). Además, fortaleció la Asociación Latinoamericana y del Caribe para estudios de aerosoles (ALACEA).

Responsive Image
Parrafo con verde

Cada vez vivimos más en ciudades y allí el asunto también es vender salud y calidad de vida.

La tarea continúa: monitorear con rigor la calidad del aire, medir el potencial oxidativo y seguir descifrando los efectos que cada partícula tiene en nuestra salud. Porque lo que el aire oculta, la ciencia lo revela.

Dato importante:

La exposición prolongada a MP2.5 está asociada con asma infantil, EPOC, enfermedades cardiovasculares, derrames cerebrales y alteraciones neurológicas.

*Resulta igualmente importante destacar otros aspectos probados durante la investigación general. Sobre Covid 19: se demostró que no hay evidencia de asociación entre una exposición a MP2.5 y mortalidad por Covid 19 a nivel municipal en Colombia; la capacidad del Sistema de salud y las condiciones sociales sí tienen un efecto medioambiental en cuanto a la mortalidad por Covid 19. A este estudio se sumaron la Universidad Pontificia Bolivariana de Medellín, la Universidad de Antioquia, el Instituto Nacional de Salud y la Universidad Autónoma de Bucaramanga. Sobre Mortalidad cardiorespiratoria: La exposición en el largo plazo a materia particulada fina MP2.5 es un factor de riesgo en materia de mortalidad cardiorespiratoria. Sin embargo, poco se sabe sobre su distribución e impacto en grandes ciudades de países de mediano desarrollo en los cuales la exposición ha crecido en las últimas décadas.

Responsive Image