¿Componente químico o contaminante?

La calidad del aire se refiere a la composición y pureza del aire en un determinado entorno. Esta composición incluye gases, partículas sólidas y líquidas, así como otros componentes químicos que en su estado natural se encuentran en equilibrio en la atmósfera y son esenciales para mantener un entorno saludable. Sin embargo, cuando estas sustancias están en concentraciones perjudiciales para la salud humana y el medio ambiente nos referimos a ellas como contaminantes.

A medida que la industrialización y el desarrollo económico han avanzado a nivel mundial, las emisiones de contaminantes atmosféricos como óxidos de nitrógeno, dióxido de azufre, ozono y partículas en suspensión (PM2.5) han incrementado. Por otro lado, el dióxido de carbono (CO₂), un gas fundamental para la vida en la Tierra, también ha aumentado considerablemente. Aunque no tiene un impacto directo en la salud, su elevada concentración ha desencadenado desafíos como el cambio climático que altera los patrones climáticos y pone en riesgo la biodiversidad y la estabilidad del planeta.

Impacto de la contaminación atmosférica

Según la OMS, cerca de 7 millones de personas mueren anualmente como consecuencia de la contaminación del aire. Este impactante número refleja la urgencia de abordar esta cuestión. Además, la contaminación atmosférica ejerce un
efecto en cascada sobre los sistemas médicos y las economías de los países desarrollados y en vías de desarrollo.

La mayoría de las muertes se relacionan con la exposición crónica a partículas en suspensión, ozono y óxidos de nitrógeno. Estudios como el de Cohen et al., 2017 demuestran que la exposición prolongada a estos contaminantes se asocia con un mayor riesgo de desarrollar infecciones respiratorias, enfermedades pulmonares, cardiopatías y accidentes cerebrovasculares (ictus).

El problema se agrava en ciudades altamente pobladas como en el caso del continente asiático donde más de 2 millones de personas mueren al año a causa de la contaminación atmosférica. Por su parte, Europa también enfrenta desafíos, con medio millón de muertes prematuras anuales. Solo en 2019, en España el 94% de la población respiró aire contaminado superando las recomendaciones de la OMS. Y en 2013, la contaminación atmosférica representó un coste económico de 38.000 millones de euros (3,5% del PIB), excluyendo daños a ecosistemas y otros activos (Ceballos et al., 2021).

Principales fuentes de emisión

Como ya apuntábamos, las principales fuentes de contaminación atmosférica son las actividades humanas. Entre ellas encontramos las emisiones industriales, el tráfico y el transporte, las actividades agrícolas, los residuos y la quema de biomasa:

• Alrededor de la mitad de las emisiones de PM2.5 se generan en los edificios públicos,
  empresas y hogares.
• El 60% de los óxidos de azufre proceden de la distribución y producción de energía,
  principalmente en procesos industriales.
• El transporte rodado contribuye en más del 40% de las emisiones de óxidos de nitrógeno y
  en al menos un 40% de las emisiones primarias de PM2.5.

Si bien gran parte de la contaminación del aire es de origen humano, ciertos procesos naturales también pueden contribuir. Las erupciones volcánicas y los incendios forestales liberan grandes cantidades de cenizas y gases a la atmósfera. Así mismo, las condiciones meteorológicas, como la inversión térmica, pueden empeorar la calidad del aire al atrapar contaminantes cerca del suelo, impidiendo su dispersión y aumentando su concentración en la atmósfera.

Medición y evaluación de la calidad del aire

El coste humano de la contaminación es evidente y exige medidas inmediatas. A lo largo de la historia, se han establecido acuerdos internacionales, como el Convenio sobre Contaminación Atmosférica Transfronteriza a Larga Distancia de 1979, para abordar este desafío global. O recientemente, la Comisión Europea, en el marco del Pacto Verde Europeo de 2019, que tiene como objetivo reducir las emisiones de gases de efecto invernadero en al menos un 55% para 2030.

La medición y evaluación de la calidad del aire se han vuelto esenciales. El European Air Quality Index (EAQI) y el Índice Nacional de Calidad del Aire (ICA) son algunas herramientas clave para ello. Ambos índices ofrecen datos en tiempo real de medidas de calidad del aire de estaciones para áreas específicas, pero con un alcance geográfico diferente.

Con el EAQI, puedes conocer la calidad del aire actual a nivel europeo, o bien a nivel nacional y regional con el ICA. Según las concentraciones que se superan para cada contaminante se definen 6 categorías de calidad del aire que van desde extremadamente desfavorable a buena.

Hacia la previsión de la calidad del aire

En esta entrada, hemos explorado los fundamentos de la calidad del aire: contaminantes, fuentes de emisión y sus impactos en la sociedad. También hemos respondido a preguntas clave sobre cómo conocer la calidad del aire que respiramos. Sin embargo, ¿se puede predecir la calidad del aire?

El desarrollo continuo de sistemas integrales para vigilar y prever la calidad del aire es una necesidad imperante. La precisión en las predicciones meteorológicas y de calidad del aire sigue siendo un desafío constante en la investigación. Además el acceso a modelos de predicción de calidad del aire en tiempo real es escaso y limitado. Estos sistemas son vitales para reducir emisiones y cumplir con los umbrales establecidos por las regulaciones.

En futuras publicaciones, hablaremos más sobre ello y presentaremos nuestro proyecto en desarrollo: un sistema de predicción a corto plazo y alta resolución de la calidad del aire. Este sistema será una adición innovadora a nuestra empresa, complementando tanto el sistema de predicción meteorológica como el modelo de propagación de incendios que utilizamos actualmente.

Referencias

• Ceballos M.A., Segura P., Gutierrez E. et al., 2021 La calidad del aire en el Estado español durante 2020. Ecologistas en Acción
• Cohen, A. J., Brauer, M., Burnett, R…. & Forouzanfar, M. H. (2017). Estimates and 25-year trends ofthe global burden of disease attributable to ambient air pollution: an analysis of data from the Global Burden of Diseases Study 2015. The Lancet, 389(10082), 1907-1918.
• European Environmental Agency
• GOIB secció atmósfera
• Ministerio para la Transacción Ecológica y el reto demográfico. Calidad del Aire
• World Meteorological Organization