Entender las mediciones de contaminantes de aire

Chile es uno de los países con mayor contaminación atmosférica en las Américas. Eso se sabe, y es alarmante a nivel de país, a nivel regional, local y alcanza el interior de los edificios. No obstante, poco se conoce de los niveles medidos de la contaminación y su impacto.

Concentración anual de MP2,5 para el año 2016 según modelamiento de la OMS – Haga clic en la imagen

Mi intención fue escribir una breve instrucción donde obtener los valores actuales de Material Particulado y las conclusiones que estos permiten. Pero me encontré con un sinnúmero de dudas y confusiones, que a continuación voy a tratar de esclarecer, al menos un poco, y solo para el Material Particulado, que es la causa de la mayoría de las emergencias ambientales en nuestro país.

Material Particulado

El contaminante Material Particulado se refiere a sólidos y gotas de líquido microscópicos que son tan pequeños que pueden inhalarse y causar graves problemas de salud. Algunas partículas pueden penetrar profundamente en los pulmones y otras incluso pueden penetrar en el torrente sanguíneo. Más pequeñas las partículas, mayor es el riesgo para la salud.

MP10 y MP2,5 en comparación con un cabello y un granito de arena. Fuente: http://airechile.mma.gob.cl/faq

Hay un vídeo impactante de la Organización Mundial de la Salud OMS, lamentablemente solo en inglés, sobre los impactos a la salud del material particulado.

Hace alrededor de 30 años se instaló la preocupación por la contaminación atmosférica en Chile. En 1994 se promulgó la Ley de Bases del Medio Ambiente, y posteriormente, en 1997, la Región Metropolitana fue el primer centro urbano contando con un Plan de Descontaminación Atmosférica (PDA).

 

SINCA

Hoy contamos con PDAs en las ciudades más contaminadas del país y con una red de monitoreo de la calidad aire que podemos observar en línea. El Sistema de Información Nacional de Calidad del Aire SINCA entrega valores horarios de los principales contaminantes (MP2,5, MP10, Ozono, Dióxido de azufre, Dióxido de nitrógeno y Monóxido de carbono), pero no se mide todo en todas las estaciones.

Sistema de Información Nacional de Calidad del Aire – Haga clic en la imagen

Al acercarse a una localidad para visualizar las mediciones recientes, nos encontramos con unos gráficos como este:

¡Ojo! Lo que muestra el gráfico no son los valores medidos. Son los valores “media móvil 24 horas”, o bien la concentración media en las 24 horas precedentes, de los contaminantes medidos en la estación respectiva. MP2,5 y MP10 se indican en dos unidades: “ug/m³” e “ICAP”.

Si queremos ver las mediciones recientes, tenemos que hacer clic en “concentraciones horarias”, y bajar hasta el final de la tabla, donde están los últimos valores. También existe la posibilidad de descargar una tabla con estos valores. Normalmente los valores de MP2,5 deberían ser más bajos que los valores de MP10 ya que el material más fino está incluido en el material menos fino. No obstante, se pueden observar valores con una relación inversa. ¿Cual sería la explicación?

Los gráficos en colores son los relevantes para la declaración de las emergencias ambientales. Estas se rigen por los niveles de impacto a la salud de cada contaminante. El MP2,5 es más peligroso que el MP10 y por lo tanto los límites que se aplican son más bajas, como se ve en la siguiente tabla.

Tabla 1: Niveles de Media Móvil de 24 horas de Material Particulado que determinan las emergencias ambientales, según normativa chilena.


ICAP

ICAP significa Índice de Calidad de Aire referido a Partículas. Es un número sin unidad física y dice aproximadamente: hasta 100 es inofensivo, 500 es ¡peligro! Buscando en diferentes normas chilenas, podemos encontrar las equivalencias entre el ICAP y las concentraciones medias de 24 horas, para MP2,5 y de MP10.

Tabla 2: Índice de Calidad de Aire referido a Partículas (ICAP) para las concentraciones de 24 horas de MP2,5 y MP10, según normativa chilena. (Valores intermedios se interpolan línealmente.)

También encontramos, o bien podemos deducir, la calidad del aire en cuanto a concentración media en 24 horas de material particulado:

Tabla 3: Calificación de la calidad del aire según ICAP en función de las concentraciones de 24 horas de MP2,5 y MP10, según normativa chilena.

Observando la tabla, resulta que corresponde declarar “Emergencia Ambiental” recién cuando se supera la categoría más peligrosa de aire (ICAP 500). ¿Como es posible?

Vale la pena observar los Índices de Contaminación de Aire de diferentes países. Unos pocos ejemplos se encuentran en Wikipedia:
https://en.wikipedia.org/wiki/Air_quality_index
Al parecer no hay consenso internacional sobre los limites tolerables de la contaminación atmosférica. La Organización Mundial de la Salud, recomienda límites muy bajos de concentraciones de Material Particulado, considerando que son niveles inofensivos, que no aumentan la mortalidad:

  • MP2,5: 25 ug/m³ 24h (10 ug/m³ 1año)
  • MP10: 50 ug/m³ 24h (20 ug/m³ 1año)

La mayoría de los países establece límites más altos.

 

EPA – AQI

Más que alguno estará observando la calidad del aire mediante una aplicación de celular. Allí podemos encontrar otras escalas, diferentes al ICAP chileno.

Cuando no encontramos con los valores EPA o AQI, el sistema se refiere al índice estadounidense. EPA es la “United States Environmental Protection Agency” (Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos) y AQI significa “Air Quality Index”.

Las categorías AQI también corresponden a crecientes niveles de preocupación para la salud, a saber:

  • Bueno – AQI entre 0 y 50
    La calidad del aire se considera satisfactoria y la contaminación atmosférica presenta un riesgo escaso o nulo.
  • Moderado – AQI entre 51 y 100
    La calidad del aire es aceptable pero para algunos contaminantes podría existir una preocupación moderada para la salud de un grupo muy pequeño de personas.
  • Insalubre para grupos sensibles – AQI entre 101 y 150
    Si bien las personas en general no van a sufrir en esta gama del AQI, las personas con cardiopatías y enfermedades pulmonares, los adultos mayores y los niños son más susceptibles a la presencia de partículas en el aire.
  • Insalubre – AQI entre 151 y 200
    Todos pueden comenzar a padecer efectos adversos para la salud y los miembros de los grupos sensibles pueden padecer efectos más graves.
  • Muy insalubre – AQI entre 201 y 300
    Justifica una alerta sanitaria que implica que todos pueden padecer efectos más graves para la salud.
  • Peligroso – AQI superior a 300
    Justifica una advertencia sanitaria de condiciones de emergencia. Son mayores las probabilidades de que toda la población esté afectada.

Está disponible un sitio de conversión de valores AQI y las concentraciones de diferentes contaminantes:
https://airnow.gov/index.cfm?action=airnow.calculator
En esta escala los valores máximos, o bien AQI 500, igual a peligro para la población entera, corresponden a valores mucho mayores a aquellas de la escala chilena:

  • MP2,5 = 500 ug/m³ 24h
  • MP10 = 604 ug/m³ 24h

Más informaciones en:
https://www.airnow.gov/index.cfm?action=aqibasics.aqi_sp

 

Material particulado en el interior

En general, el aire que tenemos en el interior de los edificios es el mismo aire del ambiente exterior. ¡No tenemos otro!  En los ambientes interiores agregamos gases y materias a este aire, productos de nuestra presencia y de nuestras actividades, principalmente vapor de agua, CO2 y material particulado, pero también todos los contaminantes que encontramos en el exterior, además de olores y otros COVs (Compuestos Orgánicos Volátiles).

El material particulado tiene la propiedad de depositarse. Cuanto más grandes son las partículas, más rápido se asientan (e igual a polvo, las partículas sedimentadas pueden ser levantadas). Por lo tanto no todo el material particulado del exterior entra a las viviendas, pero el MP2,5 va entrar en mayor porción que el MP10.

Comparación de emisiones de Material Particulado según tipo de calefactor. Fuente: MMA

Probablemente el principal origen de material particulado de interiores es la quema de leña en estufas y cocinas. De allí la recomendación urgente, de ventilar la vivienda después de encender el fuego y una vez cerrada la cámara de combustión.

¿Pero que hacer en tiempos de contaminación crítica, cuando se tiene en el interior 200 ug/m3 de MP2,5 y en el exterior se halla el doble? ¿Que sería mejor, ventilar o no ventilar?

Podría ser útil conocer la curva horaria de los niveles de Material Particulado en el exterior. Típicamente, los valores más bajos se hallan en la madrugada, por lo tanto esto sería el momento más seguro para ventilar la vivienda profundamente. Mientras el peor horario sería a partir de las 5 p.m. cuando la población comience a prender fuego y las ciudades del Sur se cubren de nubes grises y malolientes.

Cabe mencionar que en las regiones, donde la contaminación está más bien relacionada con el tráfico vehicular y/o con actividades industriales, no hay horarios con aire claramente más limpia que otros.

 

Algunas conclusiones

¡Ojo con los valores de mediciones de contaminantes! Los números pueden ser concentraciones horarias, concentraciones medias de 24 horas (“media móvil 24 horas”) o equivalentes en índices como el ICAP o el AQI de la EPA, sin que se indique claramente.

La “media móvil 24 h” es el criterio utilizado en Chile. La OMS adicionalmente utiliza la concentración anual. Para actividades puntuales como ventilar la vivienda o hacer deportes, es útil observar la medición actual.

A pesar de 30 años de políticas públicas de combate de la contaminación atmosférica, los avances a nivel país no son los esperados. Tal vez las informaciones difusas encontradas respecto el Material Particulado son el reflejo de una situación política vacilante e indecisa ante este desafío crucial para la salud de las personas.

Pero Chile no está solo en eso: La OMS inició la campaña Breathe Life (Respira la Vida) 2030 llamando a todos, individuos, organizaciones, ciudades, regiones y países a unirse en pos de llevar la calidad del aire a niveles seguros hacia el año 2030 y a colaborar en las soluciones de aire limpio que ayudarán a llegar más rápido a la meta. Chiguayante, Concepción, Hualqui, Santiago y Talca ya son parte de esta red.

 

Comments

  1. En 2003, cuando la Div. El Teniente de CODELCO, presentó el EIA para la edificación de la Termo Eléctrica La Candelaria. Pude ir enterandome de forma paulatina de los alcances de cómo el sector minero de nuestro país tiene prácticamente carta blanca. Y como los datos duros son o mal expresados o las mediciones son manipuladas.

    Por ejemplo localizar el monitoreo al sur de la pluma contaminante, cuando el viento predominante en Chile es SW

    LUEGO TE DAS CUENTA QUE CALETONES SOLO APORTA EN 60% DEL MP 2.5 Y QUE SU NUBE LLEGA A LA DESEMBOCADURA DEL ACONCAGUA.

    Saludos

    Posted by Francisco Javier Dominguez Rogers

    Link | Julio 21st, 2019 at 11:33

  2. Muchas gracias por la información, es chocante enterarse de esto…
    En segundo lugar, quisiera saber si aporta a la salud del interior de las viviendas los purificadores de aire que se pueden encontrar en el comercio.

    Muchas gracias y ánimo!!!

    Posted by Anibal

    Link | Julio 23rd, 2019 at 19:22

  3. Me parece muy interesante tu columna, me pareceria super interesante aondar acerca de como las medidas del plan de descontaminacion atmosferica en las ciudades que se ha implementado,han disminuido o mantenido los niveles de contaminación.

    Posted by Alvaro Perez Ramos

    Link | Julio 24th, 2019 at 14:48