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Introducción
La contaminación del aire, el cambio climático y la reducción de la diversidad biológica son amenazas importantes para la salud humana con efectos perjudiciales sobre una variedad de enfermedades crónicas no transmisibles, en particular las enfermedades respiratorias y cardiovasculares.
El alcance de la contaminación del aire, tanto en el interior como en el exterior, y el cambio climático, incluido el calentamiento global, están aumentando a proporciones alarmantes, especialmente en países en desarrollo con mayor industrialización.1,2
En las últimas décadas se ha observado un aumento en las enfermedades alérgicas incluyendo asma y rinoconjuntivitis. Hasta 40 % de la población mundial pueden presentar alguna enfermedad alérgica, representando un impacto significativo en la calidad de vida de quienes la padecen, siendo la contaminación ambiental una de las causas de su presentación.3
Contaminación ambiental y su impacto en el mundo
La contaminación es la principal causa ambiental de enfermedad y muerte prematura en el mundo de hoy. Las enfermedades causadas por la contaminación han sido responsables de aproximadamente nueve millones de muertes en los últimos cinco años, 16 % del total de muertes en todo el mundo.4
En los últimos 50 años, 50 % de los bosques del planeta han sido destruidos y cada año 13 millones de hectáreas de bosque son deforestadas. A partir del 2020, dos tercios de la población mundial vivirá en áreas urbanas.5
En Latinoamérica y el Caribe, más de 100 millones de personas están expuestas a mayores niveles de contaminación que las recomendadas por la Organización Mundial de la Salud (OMS).6,7
Tipos de contaminantes y fuentes
Los componentes más abundantes de la contaminación del aire en las zonas urbanas son el dióxido de nitrógeno (NO2), el ozono (O3) y el material particulado (PM). El dióxido de azufre (SO2) es abundante en las áreas industriales8,9 (Cuadro 1).
Cuadro 1 Criterios de calidad del aire basados en los contaminantes2
| Contaminante | Valores establecidos por la OMS* |
| PM2.5 |
5 μg/m3 media anual 15 μg/m3 media de 24 horas |
| PM10 |
15 μg/m3 de media anual 45 μg/m3 promedio de 24 horas |
| Ozon |
100 μg/m3, máximo diario de 8 horas** 60 μg/m3 media de 8 horas, temporada alta *** |
| Dióxido de nitrógeno |
10 μg/m3 de media anual 25 μg/m3 media de 24 horas |
| Dióxido de azufre | 40 μg/m3 media de 24 horas |
*OMS = Organización Mundial de la Salud
**Percentil 99, (tres a cuatro días de excedencia por año)
***La temporada alta se define como un promedio de la concentraciónmedia de O3 máxima diaria de ocho horas en los seis meses consecutivos con la concentración de O3 promedio móvil más alta de los seis meses.
El material particulado (Figura 1), contaminante del aire, incluye una mezcla de pequeñas partículas de sólidos, líquidos o mezcla de sólidos y líquidos, orgánicos e inorgánicos, naturales y antropogénicos, de composición variable, suspendidos en el aire.10
Impacto del cambio climático en la salud
Las exposiciones durante largo y corto plazo a la contaminación por partículas finas (PM2.5), pueden causar la muerte prematura y efectos nocivos en el sistema de servicio de urgencias por infartos, eventos cerebrovasculares y exacerbación de enfermedades respiratorias crónicas.11 El mayor número de muertes en ciudades de América Latina que se atribuyen a la contaminación ocurren en Argentina, Brasil y México, donde se han calculado más de 10 000 muertes al año. De acuerdo con la OMS, en México las ciudades con mayores niveles de PM10 son Monterrey, Ciudad de México, Guadalajara, Puebla, Juárez y León; y las primeras dos tienen cifras inadecuadas de PM2.5.12 Se han demostrado efectos adversos no solo con exposiciones altas de contaminantes, sino también bajas, afectando a personas con enfermedades preexistentes.
Los episodios de polvo de arena están asociados con un mayor riesgo de mortalidad cardiovascular y morbilidad respiratoria. La contaminación del aire es la segunda causa principal de enfermedades no transmisibles (ENT). Debido a que las estimaciones de la carga aún no incluyen todos los resultados importantes (alergias, bajo peso al nacer, efectos cognitivos), el impacto general puede estar subestimado.7,13,14
Impacto del cambio climático en la alergia
El aumento repentino de los niveles de contaminantes ambientales debido al desarrollo industrial y el tráfico de vehículos de motor urbano ha afectado la calidad del aire y, en consecuencia, la gravedad y la mortalidad por enfermedades alérgicas.12 Los contaminantes ambientales actúan sobre el sistema inmunológico y respiratorio en desarrollo, lo que aumenta la posibilidad de efectos negativos sobre la maduración estructural y funcional del aparato respiratorio en los niños.15
Los factores ambientales como la contaminación ambiental pueden influir en el epigenoma, ocasionando cambios en los cromosomas que afectan la actividad y expresión de los genes, modificando el riesgo de enfermedades alérgicas.6
La contaminación del aire causa morbilidad y mortalidad significativas en pacientes con enfermedades inflamatorias de las vías respiratorias, como rinitis alérgica, rinosinusitis crónica, asma y enfermedad pulmonar obstructiva crónica. El estrés oxidativo en pacientes con enfermedades respiratorias puede inducir inflamación eosinofílica en las vías respiratorias, aumentar la sensibilización alérgica atópica y aumentar la susceptibilidad a infecciones.16 Además, ocurre generación de estrés oxidativo por los contaminantes, jugando un papel en la inflamación alérgica de las vías respiratorias.17
La interacción de las exposiciones ambientales en interiores y exteriores y los factores del huésped pueden afectar el desarrollo y la progresión de enfermedades alérgicas de por vida.18
Las exacerbaciones de asma relacionadas con la contaminación del aire se deben a factores climáticos que favorecen la acumulación de contaminantes del aire a nivel del suelo, como el caso de los vehículos de motor.9
Algunos factores que contribuyen al aumento de síntomas pulmonares incluyen:
Los contaminantes del aire relacionados con el tráfico (TRAP) producidos por los vehículos de motor se componen de una mezcla compleja de PM, PM10 o PM2.5 y emisiones gaseosas que incluyen óxidos de nitrógeno (NOx), monóxido de carbono (CO), ozono y otros contaminantes del aire. La evidencia sugiere que los TRAP se asocian con crecimiento pulmonar reducido, función pulmonar más baja y desarrollo y exacerbación del asma.18
Se ha descrito que vivir dentro de los 300 m de una carretera interestatal se asocia con un aumento de tres veces en las probabilidades de asma. Las personas que viven dentro de los 800 m de un sitio industrial tienen 47 % más de probabilidades de tener asma.20
En un estudio realizado en Perú por Bose et al., se encontró que la tasa de rinitis fue significativamente mayor en los adolescentes periurbanos de Lima en comparación con sus contrapartes rurales (23 % versus 12 %, respectivamente [p < 0.001]). La exposición a la contaminación ambiental a PM2.5 en el aire, específicamente al componente de carbón negro, aumentó significativamente las probabilidades de una peor calidad de vida relacionada con la rinoconjuntivitis entre los niños y adolescentes periurbanos atópicos y no atópicos con asma.21
Posterior a estos resultados, Perú ha implementados regulaciones en el tránsito del tráfico vehicular, las cuales ocasionaron disminución de niveles de PM2.5 de 62 %, de dióxido de nitrógeno de 65 % y de dióxido de azufre de 82 %, mejorando significativamente la calidad del aire.22
Los escapes de automóviles, camiones y plantas de energía son las fuentes más importantes de dióxido de nitrógeno al aire libre, el cual es un precursor del esmog fotoquímico que se encuentra en las regiones urbanas e industriales. La exposición al dióxido de nitrógeno se asocia con un aumento de las visitas a la sala de emergencias, las sibilancias y el uso de medicamentos entre los niños con asma.9 El dióxido de nitrógeno induce la nitración de alérgenos y favorece las respuestas de T helper 2 (Th2), lo que conduce a una mayor alergenicidad del polen en áreas contaminadas y un mayor riesgo para la salud humana.23
El ozono se genera en el suelo por reacciones fotoquímicas que involucran dióxido de nitrógeno, hidrocarburos y radiación UV, e induce daño epitelial y respuestas inflamatorias en las vías respiratorias superiores e inferiores con aumento de la hiperreactividad de las vías respiratorias.9
El ozono disminuye la función pulmonar, incrementa los síntomas de asma, ocasiona mayor número de hospitalizaciones por exacerbaciones y elevación de la mortalidad.9 El mayor requerimiento de medicamentos de rescate entre los niños que usan tratamiento de mantenimiento es otra consecuencia de la exposición al ozono. Un aumento de 50 ppb en el procedimiento normalizado de operación (PNO) en una hora, se ha asociado con una mayor probabilidad de sibilancias (35 %) y opresión torácica (47 %).24
La exposición al dióxido de azufre se ha asociado con mayor número de visitas al departamento de urgencias por asma, encontrándose una correlación positiva entre la concentración media mensual de dióxido de azufre y el uso de broncodilatadores prescritos. El dióxido de azufre influye en la remodelación de las vías respiratorias y el aumento en la prevalencia de síntomas y enfermedades respiratorias.13
La influencia del cambio climático en los alérgenos
El cambio climático ha influido en la exposición a alérgenos extramuros y se asocia con exacerbaciones de enfermedades de la vía respiratoria superior e inferior. Los altos niveles atmosféricos de dióxido de carbono (CO2) han llegado a 400 ppm en comparación con la época preindustrial con 280 ppm.25 Estos cambios en el ambiente y la creciente concentración de dióxido de carbono en la atmósfera puede inducir:
Aumento y aceleración del crecimiento de las plantas.
Mayor intensidad de la floración.
Aumento de la potencia del alérgeno del polen.
Mayor duración de la floración, con un avance en el crecimiento de las plantas y, por lo tanto, en el inicio de la temporada de polen.
Temporada de polen más larga basada en el comienzo de la temporada anterior.
Mayor sensibilidad y exposición a pastos subtropicales.26
Se pronostica que para 2050, las concentraciones de Ambrosia serán cuatro veces más altas que los valores actuales, debido a los valores en ascenso de dióxido de carbono.26
La concentración de polen alergénico influye en el grado de los síntomas; sin embargo, la relación entre la exposición al alérgeno, la inflamación de las vías respiratorias y los síntomas clínicos es compleja y están implicados otros factores, además de los alérgenos.26,27 La exposición a granos de polen (lípidos activos) o gránulos 15-40 υm en conjunto con los contaminantes deriva en síntomas de la vía aérea superior, mientras que las partículas derivadas del polen < 15 υm ocasionan síntomas bronquiales asociados al asma.28
Consecuencias meteorológicas del cambio climático
El aumento del efecto del calor urbano puede elevar los niveles de algunos contaminantes secundarios (ozono), e indirectamente conduce al incremento de las fuentes naturales de emisiones de contaminantes atmosféricos (descomposición de la vegetación, erosión del suelo e incendios forestales).29
La reparación de los daños causados por una tormenta ocasiona exposición al moho y los productos químicos tóxicos que se encuentran en las casas inundadas. Estos riesgos son particularmente peligrosos para las personas con asma y otras enfermedades respiratorias.24 Durante las tormentas de lluvia ocurre la dispersión de partículas alergénicas más respirables, la cual se origina a partir de polen y esporas por ruptura osmótica.9
Los alérgenos que transportan partículas en el aire mucho más pequeñas que los granos de polen (partículas paucimicrónicas) pueden explicar los síntomas bronquiales que afectan a los sujetos durante la temporada de polen o una tormenta eléctrica.26 Las orbículas, los gránulos pequeños (1-5 μm) o las gotitas cargadas con alérgenos pueden desempeñar un papel en el asma alérgica, contribuyendo a formar un aerosol respirable durante la temporada de polen y las tormentas eléctricas.26
El 21 de noviembre de 2016, en Melbourne, Australia, los factores ambientales desencadenaron una epidemia de asma debido a una tormenta eléctrica de magnitud, ritmo, rango geográfico y gravedad sin precedentes. El origen étnico asiático y el asma diagnosticado por un médico fueron factores predictores para exacerbaciones mortales. Las concentraciones de gramíneas eran extremadamente altas (> 100 granos/m3); además de que un frente de viento cruzó Melbourne, disminuyendo la temperatura 10°C, elevando la humedad por encima de 70 % y concentrando las partículas. En 30 horas, hubo 3365 casos relacionadas con el sistema respiratorio en los servicios de urgencias y 476 ingresos hospitalarios relacionados con el asma.30
Medidas y políticas gubernamentales para el control de la contaminación atmosférica. Estado actual
Entre los países del continente americano existen grandes diferencias respecto a la implementación de las directrices de calidad de aire indicadas por la OMS. PM10, PM2.5, dióxido de nitrógeno, ozono y dióxido de azufre son los principales contaminantes atmosféricos regulados; sin embargo, esto ocurre solamente en 21 países. Los niveles más bajos de PM10 han sido adoptados por Estados Unidos, Guatemala, Perú y Bolivia; mientras que solamente los primeros dos países, además de Canadá, lo hicieron para PM2.5.31
El control y la aplicación de las regulaciones que ya existen se consideran limitadas, ya que solo 19 de los 35 países de América informan sobre las mediciones de la calidad del aire.31 Además, 84 % de las ciudades con sitios de monitoreo de la calidad del aire se encuentran en países de altos ingresos.
El metano es un potente gas de efecto invernadero con un potencial de calentamiento 25 veces superior al del dióxido de carbono. México, junto con Canadá y Estados Unidos, ha establecido el compromiso de reducir sus emisiones de metano entre 40 y 45 % para el año 2030.32
Desde hace años, en México se implementó el programa urbano Hoy no circula de restricción a la circulación vehicular, su fin consiste en reducir y controlar los niveles de contaminación ambiental. Su aplicación se extiende a todas las delegaciones de la Ciudad de México y a 18 municipios del Estado de México. La circulación de los vehículos depende del holograma portado (1, 2, 0 o 00) y es asignado con base en sus niveles de emisión de partículas, los cuales se determinan a partir de la verificación vehicular. Este proceso se realiza periódicamente para conocer el impacto del automóvil en el medio ambiente.33
Desde el 2005, se han presentado solicitudes a las Cámaras Superior e Inferior del Senado para que el asma y otras enfermedades respiratorias crónicas se consideren una prioridad nacional de salud, y para que se establezcan programas de prevención. En febrero del 2005 se instauró la primera iniciativa para el Senado de la República publicada en el Diario Oficial de la Federación, y posteriormente en marzo 2006 fue la segunda iniciativa.
Futuro de las políticas gubernamentales y otras propuestas sobre la contaminación atmosférica en América Latina
Las políticas y las inversiones en transporte público sostenible, como el tránsito de autobuses basado en tecnologías de emisiones más bajas o las vías para caminata y ciclismo, también pueden tener beneficios inmediatos para la salud al promover viajes activos seguros, disminuir los niveles de contaminación atmosférica y ruido, disminuir el tráfico; además de reducir sustancialmente las emisiones de dióxido de carbono.12
Ejemplos de políticas que se pueden apoyar para el futuro son: intercambiar el parque vehicular pesado por transportes más limpios y vehículos más eficientes y menos contaminantes, que utilicen combustibles con contenido reducido de azufre; aplicar normas más estrictas en materia de eficiencia y de emisiones de partículas y los precursores de ozono, incluidos los óxidos de nitrógeno. Las soluciones energéticas domésticas limpias (estufas de gas o electricidad) también ofrecen una gama de beneficios, incluyendo una exposición reducida a la contaminación del aire en el hogar y al aire libre.34
La contaminación ambiental representa un factor que contribuye considerablemente al desarrollo y exacerbación de enfermedades respiratorias crónicas, por lo que es importante que personal de salud y organismos gubernamentales trabajemos en conjunto para generar mayor conciencia y políticas de control ambiental.
¿Qué más se puede hacer?
Recomendar a los pacientes que habiten en zonas lejanas a tráfico pesado.
Colaborar y trabajar en conjunto con el gobierno local y nacional para establecer medidas de prevención de enfermedades respiratorias.
Proponer medidas de control del cambio climático para coadyuvar a disminuir la contaminación del aire.
Disminuir el uso de combustibles, por medio del control de emisiones vehiculares.
Usar en menor medida los vehículos particulares, con lo cual también se contribuye a que haya menos tráfico en ciudades.
Usar más el transporte público, e incrementar la práctica del ciclismo y la caminata.
Plantar árboles con poco efecto alergénico en las ciudades.
Minimizar las actividades al aire libre en días con altos niveles de contaminación.35
Conclusiones
El cambio climático y la contaminación del aire tienen un claro impacto en la salud, lo que contribuye al aumento de los síntomas alérgicos, el uso de medicamentos de rescate, las visitas al departamento de emergencias y las hospitalizaciones, lo cual genera una carga social y económica significativa.
La reducción de la exposición a los contaminantes del aire se ha asociado con una respuesta favorable en la salud respiratoria, por ello es necesario implementar medidas que contribuyan a la mejoría en la calidad del aire.
