3.3 Time-averaging filter performance test
3.3.2 Time-averaging filter performance test results
El aire puro está compuesto de Oxigeno (21%) y Nitrógeno (78%) y otros gases menos comunes (1%). La atmósfera contiene varios gases que en concentraciones mayores a las normales, son tóxicos para los seres humanos y animales, además de ser dañinos para las plantas; estos incluyen O3, SO2, NO2, CO y una amplia gama de compuestos
Orgánicos volátiles (COV´s), de los cuales algunos son carcinógenos35.
Además de los gases, la atmósfera contiene una gran variedad de partículas sólidas y liquidas, cuyo tamaño varía desde unos cuantos nanómetros hasta 0.5 milímetros. Las partículas finas (<2.5 µm) permanecen en el aire por periodos largos y forman un aerosol moderadamente estable. Las partículas más grandes se pierden más rápidamente debido a que su peso hace que se sedimenten con mayor velocidad; por consiguiente, la suma de todos estos gases potencialmente tóxicos con partículas sólidas y liquidas se denomina contaminación del aire36.
Los contaminantes pueden ser clasificados en primarios y secundarios, según sean arrojados al ambiente (Primarios; SO2, H2S, NO, NH3, CO, CO2, HCl, HF, PST) o como se
formen en ella debido a la presencia de diversos compuestos y a la acción de la luz solar (Secundarios: O3, SO3, H2SO4, NO2, HNO3, etc) 37.
En la Resolución 601 de 200638, se menciona las fuentes de emisión como la actividad,
proceso u operación, realizado por los seres humanos, o con su intervención, susceptible de emitir contaminantes al aire.
A partir del anterior concepto los contaminantes pueden ser clasificados según su origen o fuente, diferenciándose en naturales y antropogénicos, los primeros se deben a fenómenos en los cuales no interviene el hombre, en cambio los antropogénicas se derivan de actividades del Hombre39.
35 ORGANIZACIÓN MUNDIAL DE LA SALUD. Guías para la Calidad del Aire. Lima: Centro Panamericano de
Ingeniería Ambiental y Sanitaria. 2004. p. 5
36 Ibid., p.5.
37 CISNEROS JIMÉNEZ, Blanca E. La contaminación Ambiental en México: Causas, efectos y tecnología
apropiada. Limusa S.A., 2001. p.320.
38 MINISTERIO DE AMBIENTE VIVIENDA Y DESARROLLO TERRITORIAL. Norma de Calidad del Aire de
Inmisión, para todo el territorio nacional en condiciones de referencia. Bogotá: 4 de abril de 2006. 13 p. (Resolución 601 de 2006).
Según la norma nacional de inmisión, la contaminación atmosférica es la “presencia de sustancias en la atmósfera en altas concentraciones en un tiempo determinado como resultado de actividades Humanas o procesos naturales, que pueden ocasionar daños a la salud de las personas o al ambiente”40.
Contaminantes como Material Partículado, Ozono, Óxidos de Nitrógeno, Óxidos de Carbono y Óxidos de Azufre, han sido analizados en estudios epidemiológicos donde se ha encontrado afecciones en la salud agudas, acumulativas y crónicas, considerando que la exposición a los contaminantes del aire exterior como interior, pueden agravar afecciones respiratorias, Cardiacas y otras, sobre todo en personas con antecedentes de dichas enfermedades crónicas, al igual que mujeres embarazadas, ancianos y niños41.
Teniendo en cuenta que se evaluará los principales contaminantes criterio, a continuación se describen los contaminantes objeto de estudio.
4.1.1 Material partículado
El PM10 es una mezcla heterogénea de pequeños sólidos o partículas liquidas de
composición diversa y se encuentra en la atmósfera. Las partículas finas (PM2.5) son
emitidas desde procesos de combustión (especialmente motores diesel, generación de energía y la quema de madera) y desde algunas actividades industriales. Las partículas gruesas (diámetro entre 2.5 y 10 µm) incluye polvo de calles destapadas o partículas de polvo del suelo creadas por actividades de trituración y molienda. La toxicidad de las partículas puede describir la composición del material Partículado42.
4.1.1.1 Efectos en la Salud
Según Green, las defensas del organismo al material partículado son representadas por el filtro nasofaríngeo, el moco nasal y el epitelio ciliado, que logran retener partículas relativamente grandes, de más de 20 micras, dependiendo de su inercia y velocidad, además de la densidad del flujo aéreo. Estas mucosas son sensibles al micro traumatismo químico, no funcionando bien cuando hay infecciones virales43.
Así mismo, el epitelio de las vías inferiores tiene también glándulas mucosas y células ciliadas que impiden que partículas y bacterias lleguen a los alvéolos; hay igualmente glándulas serosas que agregan su secreción al moco bronquial, el cual es eliminado por
40 MINISTERIO DE AMBIENTE VIVIENDA Y DESARROLLO TERRITORIAL. Op. cit., p. 8.
41 AGUILAR GARDUÑO, Clemente et al. Contaminación Ambiental y Salud de los niños en América Latina y
el Caribe: contaminación del aire exterior. México: Romieu, 2002. p 109-127.ISBN 368-6502-63-7
42 Committee on Environmental Health, 2003–2004; Ambient Air Pollution: Health Hazards to Children. En:
Pediatrics. Vol. 114 (2004). p 1699-1707
43 GREEN,G. In defense of the lung, citado por RESTREPO, Iván et al. La contaminación atmosférica en
México: sus causas y efectos en la salud. México: Comisión Nacional de Derechos Humanos, 1992. p. 269. ISBN 968-805-831-9
defensas mucociliares y la tos. En ambientes muy saturados de polvo las partículas (diámetros entre 0.1 a 10 micras) pueden llegar por gravedad o sedimentación a los alvéolos depositándose finalmente en la membrana alveolar causando efectos en el sistema respiratorio humano44.
En estudios epidemiológicos de Cuba y México, han encontrado relaciones entre el material partículado y efectos en la salud, donde un incremento de 20 µg/m3 en el
promedio diario de PM10 se relacionó con un incremento de 2,2% en el número de
consultas de urgencias por crisis agudas de asma bronquial en la Habana Cuba45 y un
aumento de 2,95% en las consultas a urgencias de enfermedades respiratorias altas, en Chihuahua (México) 46
De la misma forma en la ciudad de Bogotá se han demostrado la relación existente entre el material partículado y enfermedades respiratorias teniendo en cuenta días de rezago, como lo observado en el estudio de Solarte47 y Arciniegas48, donde un incremento de 10
µg/m3 en la concentración de PM
10, produjo un aumento de por lo menos 8% del número
de consultas por enfermedad respiratoria en los niños menores de 14 años y un aumento de 4% en las consultas por ERA (para un periodo de latencia de 6 días) en niños menores de 5 años, respectivamente.
En la Tabla 1 se dan a conocer indicadores de efectos en la salud respiratoria en relación a las concentraciones de PM10, de acuerdo a visitas de urgencias, neumonía,
Exacerbación de síntomas respiratorios y tasa de flujo de pico espiratorio.
44 RESTREPO, Iván et al. La contaminación atmosférica en México: sus causas y efectos en la salud. México:
Comisión Nacional de Derechos Humanos, 1992. p. 269. ISBN 968-805-831-9
45 ROMERO-PLACERES, Manuel et al. Contaminación atmosférica, asma bronquial e infecciones
respiratorias agudas en menores de edad, de La Habana. En: Salud Pública México. Vol. 46, No 3 (2004); p. 222-233
46 HERNÁNDEZ-CADENA, L et al. Relación entre consultas a urgencias por enfermedad respiratoria y
contaminación atmosférica en Ciudad Juárez, Chihuahua. En: Salud Pública México. Vol. 42 (2000); p. 288 - 297
47 SOLARTE, Iván. Contaminación atmosférica y enfermedad respiratoria en niños menores de 14 años en
Santa Fe de Bogotá. Bogotá, 1999, 57-61 p. Universidad Javeriana, Facultad de Medicina.
48 ARCINIEGAS, Ángela y Rodríguez Carolina. Estudio de la morbilidad en niños menores a cinco años por
Enfermedad Respiratoria Aguda y su relación con la concentración de partículas en la localidad de Puente Aranda. Bogotá, 2005. 98 p. Trabajo de grado (Ingeniero Ambiental y Sanitario). Universidad de la Salle Facultad de Ingeniería Ambiental y Sanitaria.
Tabla 1: Resultados de salud asociados a cambios de la media diaria de los niveles de partículas en el ambiente
Indicadores de Efectos en la Salud PM10 (µg/m
3
)
Morbilidad Respiratoria diaria (visitas a urgencias por causa respiratoria en niños)
Cambio de 5% 80a
Cambio de 10% 160
Neumonía
Cambio de 5% 20
Cambio de 10% 40
Exacerbación de síntomas respiratorios en niños con asma moderada
Cambio de 5% 10b
Cambio de 10% 20
Cambio de 20% 20
Tasa de flujo de pico espiratorio en niños con asma moderada
Cambio de 2.5% 70c
Cambio de 5% 140
Cambio de 10% 280
a Tellez-Rojo et al., 1997 b Ilabaca et al., 1997 c Romieu et al., 1996
Fuente: GRANAHAN, Gordon and MURRAY, Frank.. 200349
4.1.2 Ozono
Gas Azulado de olor picante, poco denso y fuerte poder oxidante. El ozono es producido en forma natural durante tormentas eléctricas por el paso de descargas a través de la atmósfera. La formación de ozono en la troposfera requiere la presencia de óxidos de nitrógeno, luz solar, oxigeno y compuestos orgánicos50.
El Ozono troposférico (atmósfera inferior de la Tierra), cerca del nivel del suelo se forma como resultado de una reacción química, en presencia de luz solar y contaminantes atmosféricos.
La siguiente Ecuación 1, representa la reacción química de ozono troposférico, en donde el oxido de nitrógeno es emitido por fuentes antropogénicas, y por la acción de la luz solar se descompone en monóxido de nitrógeno y oxigeno atómico, este ultimo es una especie muy reactiva que puede provocar muchas reacciones importantes, una de ellas es la formación de ozono51.
49 GRANAHAN, Gordon and MURRAY, Frank. Air Pollution and health in rapidly developing countries: A
review of epidemiological Evidence. London: Earthscan Publications Ltd, 2003. p. 55. ISBN 1-85383-966-3
50 CISNEROS JIMÉNEZ, Op. cit., p.336
51 GÓMEZ, M.A. El ozono troposférico: un agente contaminante [en línea]. El rincón de la ciencia. Revista de
divulgación del I.E.S. Victoria Kent, Diciembre 2000 [Citado 2007-11-16]. Disponible en: http://centros5.pntic.mec.es/ies.victoria.kent/Rincon-C/Curiosid/RC-24.htm
Ecuación 1:Formación de Ozono a partir del Dióxido de nitrógeno (NO2)