¿Qué son las partículas en suspensión?
Las partículas en suspensión (PM) no son un único contaminante, sino una mezcla de muchas especies químicas. Es una mezcla compleja de sólidos y aerosoles compuesta por pequeñas gotas de líquido, fragmentos sólidos secos y núcleos sólidos con recubrimientos líquidos. Las partículas varían mucho en tamaño, forma y composición química, y pueden contener iones inorgánicos, compuestos metálicos, carbono elemental, compuestos orgánicos y compuestos de la corteza terrestre. Las partículas se definen por su diámetro a efectos de regulación de la calidad del aire. Las que tienen un diámetro de 10 micras o menos (PM10) son inhalables en los pulmones y pueden inducir efectos adversos para la salud. Las partículas finas se definen como partículas de 2,5 micras o menos de diámetro (PM2,5). Por lo tanto, las PM2,5 comprenden una parte de las PM10.
¿Cuál es la diferencia entre las PM10 y las PM2,5?
Las PM10 y las PM2,5 suelen proceder de fuentes de emisión diferentes y también tienen composiciones químicas distintas. Las emisiones procedentes de la combustión de gasolina, petróleo, gasóleo o madera producen gran parte de la contaminación por PM2,5 que se encuentra en el aire exterior, así como una proporción significativa de PM10. Las PM10 también incluyen el polvo procedente de las obras de construcción, los vertederos y la agricultura, los incendios forestales y la quema de matorrales/residuos, las fuentes industriales, el polvo arrastrado por el viento de los terrenos abiertos, el polen y los fragmentos de bacterias.
Las PM pueden ser emitidas directamente por las fuentes (partículas primarias) o formarse en la atmósfera a través de reacciones químicas de gases (partículas secundarias) como el dióxido de azufre (SO2), los óxidos de nitrógeno (NOX) y determinados compuestos orgánicos. Estos compuestos orgánicos pueden ser emitidos tanto por fuentes naturales, como los árboles y la vegetación, como por fuentes artificiales (antropogénicas), como los procesos industriales y los gases de escape de los vehículos de motor. Los tamaños relativos de las partículas PM10 y PM2.5 se comparan en la siguiente figura.
¿Por qué se preocupa la CARB por las PM10 y las PM2.5?
La CARB se preocupa por las partículas transportadas por el aire debido a sus efectos sobre la salud de los californianos y el medio ambiente. Tanto las PM2,5 como las PM10 pueden ser inhaladas, y algunas se depositan en las vías respiratorias, aunque la localización de la deposición de las partículas en el pulmón depende del tamaño de las mismas. Es más probable que las PM2.5 se desplacen y se depositen en la superficie de las partes más profundas del pulmón, mientras que las PM10 se depositan en la superficie de las vías respiratorias más grandes de la región superior del pulmón. Las partículas depositadas en la superficie del pulmón pueden inducir daños en los tejidos e inflamación pulmonar.
¿Qué tipos de efectos nocivos pueden causar las partículas en suspensión?
Se han asociado una serie de impactos adversos para la salud con la exposición tanto a las PM2,5 como a las PM10. En el caso de las PM2,5, las exposiciones a corto plazo (de hasta 24 horas de duración) se han asociado a la mortalidad prematura, al aumento de los ingresos hospitalarios por causas cardíacas o pulmonares, a la bronquitis aguda y crónica, a los ataques de asma, a las visitas a los servicios de urgencias, a los síntomas respiratorios y a los días de actividad restringida. Estos efectos adversos para la salud se han notificado principalmente en bebés, niños y adultos mayores con enfermedades cardíacas o pulmonares preexistentes. Además, de todos los contaminantes atmosféricos comunes, las PM2,5 se asocian con la mayor proporción de efectos adversos para la salud relacionados con la contaminación atmosférica, tanto en Estados Unidos como en todo el mundo, según el Proyecto de Carga Global de la Enfermedad de la Organización Mundial de la Salud.
La exposición a corto plazo a las PM10 se ha asociado principalmente con el empeoramiento de las enfermedades respiratorias, incluyendo el asma y la enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC), lo que lleva a la hospitalización y a las visitas a los servicios de urgencias.
La exposición a largo plazo (de meses a años) a las PM2,5 se ha relacionado con la muerte prematura, en particular en las personas que padecen enfermedades cardíacas o pulmonares crónicas, y con la reducción del crecimiento de la función pulmonar en los niños. Los efectos de la exposición a largo plazo a las PM10 son menos claros, aunque varios estudios sugieren una relación entre la exposición a largo plazo a las PM10 y la mortalidad respiratoria. La Agencia Internacional para la Investigación del Cáncer (IARC) publicó en 2015 una revisión que concluía que las partículas de la contaminación del aire exterior causan cáncer de pulmón.
Partículas diésel: Una clase especial de partículas. El material sólido de los gases de escape de los motores diésel se conoce como materia de partículas diésel (DPM). Más del 90% de las DPM tienen un diámetro inferior a 1 µm (aproximadamente 1/70 del diámetro de un cabello humano), por lo que son un subconjunto de las PM2.5. Más información
¿Quién corre más riesgo por la exposición a las partículas?
Las investigaciones señalan a los adultos mayores con enfermedades cardíacas o pulmonares crónicas, a los niños y a los asmáticos como los grupos más propensos a experimentar efectos adversos para la salud con la exposición a las PM10 y PM2,5. Además, los niños y los bebés son susceptibles de sufrir daños por la inhalación de contaminantes como las PM porque inhalan más aire por libra de peso corporal que los adultos: respiran más rápido, pasan más tiempo al aire libre y tienen un tamaño corporal más pequeño. Además, el sistema inmunológico inmaduro de los niños puede hacer que sean más susceptibles a las PM que los adultos sanos.
La investigación del Estudio de Salud Infantil iniciado por el CARB descubrió que los niños que viven en comunidades con altos niveles de PM2.5 tenían un crecimiento pulmonar más lento, y tenían pulmones más pequeños a la edad de 18 años en comparación con los niños que vivían en comunidades con bajos niveles de PM2.5.
CARB utilizó la metodología de evaluación de riesgos de la EPA de los Estados Unidos para llevar a cabo una evaluación de la mortalidad prematura asociada a la exposición a PM2.5 (California Air Resources Board 2010). Una actualización de este análisis utilizando datos de calidad del aire ambiente de 2014-2016 indicó que la exposición a las PM2,5 contribuye a 5.400 (rango de incertidumbre de 4.200 – 6.700) muertes prematuras por causas cardiopulmonares al año en California. Además, las PM2,5 contribuyen a unas 2.800 hospitalizaciones por enfermedades cardiovasculares y respiratorias (rango de incertidumbre de 350 a 5.100), y a unas 6.700 visitas a urgencias por asma (rango de incertidumbre de 4.200 a 9.300) cada año en California.
¿Cómo afectan las partículas al medio ambiente?
Se ha demostrado en muchos estudios científicos que las partículas reducen la visibilidad, y también que afectan negativamente al clima, los ecosistemas y los materiales. Las PM, principalmente las PM2,5, afectan a la visibilidad al alterar la forma en que se absorbe y dispersa la luz en la atmósfera. En relación con el cambio climático, algunos componentes de la mezcla de PM en el ambiente promueven el calentamiento del clima (por ejemplo, el carbono negro), mientras que otros tienen una influencia de enfriamiento (por ejemplo, el nitrato y el sulfato), por lo que la PM en el ambiente tiene propiedades tanto de calentamiento como de enfriamiento del clima. La PM puede afectar negativamente a los ecosistemas, incluyendo las plantas, el suelo y el agua a través de la deposición de la PM y su posterior absorción por las plantas o su deposición en el agua, donde puede afectar a la calidad y claridad del agua. Los compuestos metálicos y orgánicos de la PM tienen el mayor potencial para alterar el crecimiento y el rendimiento de las plantas. La deposición de las PM en las superficies provoca el ensuciamiento de los materiales.
¿Son las partículas un problema en el interior?
Algunas de las partículas que se encuentran en el interior proceden del exterior, especialmente las PM2,5. Estas partículas entran en los espacios interiores a través de puertas, ventanas y «fugas» en las estructuras de los edificios. Las partículas también pueden proceder de fuentes interiores. Las partículas de origen interior incluyen componentes derivados de fuentes biológicas, muchos de los cuales son alérgenos conocidos, como el polen, las esporas de moho, los ácaros del polvo y las cucarachas. Las actividades en interiores también generan partículas, como fumar tabaco, cocinar y quemar madera, velas o incienso. Las partículas también pueden formarse en el interior a partir de reacciones complejas de contaminantes gaseosos emitidos por fuentes como los productos de limpieza del hogar y los ambientadores.
¿Qué son las normas de calidad del aire ambiente para las partículas?
Las normas de calidad del aire ambiente definen la cantidad máxima de contaminante que puede estar presente en el aire exterior sin perjudicar la salud humana. En 2002, tras una amplia revisión de la literatura científica, la Junta adoptó una nueva norma media anual para las PM2,5 ppm, y mantuvo las normas anuales y de 24 horas existentes para las PM10. La norma nacional de media anual de PM2,5 se revisó por última vez en 2012, tras una revisión exhaustiva de la nueva literatura que señalaba la existencia de pruebas de un mayor riesgo de mortalidad prematura con concentraciones de PM2,5 inferiores a la norma existente. La revisión de 2012 dio lugar al mantenimiento de las normas existentes de PM2,5 y PM10 de media de 24 horas.
PM2.5 | PM10 | |||
Promedio anual | 24-Hour Average | Annual Average | 24-Hour Average | |
Norma nacional de calidad del aire ambiente | 12 µg/m3 | 35 µg/m3 | Ninguna | 150 µg/m3 |
California Ambient Air Quality Standard | 12 µg/m3 | None | 20 µg/m3 | 50 µg/m3 |