El aire limpio es esencial para una vida saludable, pero según la Organización Mundial de la Salud (OMS), casi el 99% de la población mundial respira aire que supera los límites recomendados de contaminación del aire. “La calidad del aire es una medida de la cantidad de elementos que hay en el aire, incluyendo partículas y contaminantes gaseosos”, dijo Kristina Pistone, científica investigadora del Centro de Investigación Ames de la NASA. La investigación de Pistone abarca los campos atmosféricos y climáticos, con un enfoque en el efecto de las partículas atmosféricas en el clima y las nubes. “Es importante comprender la calidad del aire porque afecta a la salud y a lo bien que podemos vivir la vida y el día a día”, dijo Pistone. Entrevistamos a Pistone para saber más acerca de la calidad del aire y cómo la emisión de contaminantes atmosféricos puede tener un impacto apreciable en la salud humana y el ambiente.
¿Qué constituye la calidad del aire?
Existen seis contaminantes atmosféricos principales regulados por la Agencia de Protección Ambiental (EPA, por sus siglas en inglés) en Estados Unidos: materia particulada (MP), óxidos de nitrógeno, ozono, óxidos de azufre, monóxido de carbono y plomo. Estos contaminantes provienen de fuentes naturales, como el material particulado que sube a la atmósfera por los incendios y el polvo del desierto, o de la actividad humana, como el ozono generado por la luz solar cuando esta reacciona a las emisiones de los vehículos.
¿Qué importancia tiene la calidad del aire?
La calidad del aire influye en la salud y en la calidad de vida. “Al igual que necesitamos ingerir agua, necesitamos respirar aire”, dijo Pistone. “Hemos llegado a esperar agua limpia porque entendemos que la necesitamos para vivir y estar sanos, y debemos esperar lo mismo de nuestro aire”.
La mala calidad del aire se ha relacionado con problemas cardiovasculares y respiratorios en los seres humanos. La exposición a corto plazo al dióxido de nitrógeno (NO2), por ejemplo, puede causar síntomas respiratorios como tos y sibilancias, y la exposición a largo plazo aumenta el riesgo de desarrollar enfermedades respiratorias como asma o infecciones respiratorias. La exposición al ozono puede irritar los pulmones y dañar las vías respiratorias. La exposición a la MP2.5 (partículas de 2.5 micrómetros o menos) causa irritación pulmonar y se ha relacionado con enfermedades cardíacas y pulmonares.
Además de sus impactos en la salud humana, la mala calidad del aire puede dañar el ambiente, contaminando los cuerpos de agua a través de la acidificación y la eutrofización. Estos procesos destruyen las plantas, agotan los nutrientes del suelo y dañan a los animales.
Medición de la calidad del aire: el índice de calidad del aire (ICA)
La calidad del aire es similar al estado del tiempo; puede cambiar rápidamente, incluso en cuestión de horas. Para medir e informar sobre la calidad del aire, la EPA utiliza el Índice de Calidad del Aire (ICA) de Estados Unidos. El ICA se calcula midiendo cada uno de los seis contaminantes principales del aire en una escala de “Bueno” a “Peligroso”, para producir un valor numérico combinado de la ICA de 0 a 500.
“Por lo general, cuando hablamos de la calidad del aire, decimos que hay elementos en la atmósfera que sabemos que no es bueno que los humanos los respiren todo el tiempo”, dijo Pistone. “Por lo tanto, para tener una buena calidad del aire, es necesario estar por debajo de un cierto umbral de contaminación”. Localidades de todo el mundo utilizan diferentes umbrales para la “buena” calidad del aire, lo que a menudo depende de los contaminantes que mide su sistema. En el sistema de la EPA, se considera bueno un valor de ICA de 50 o menos, mientras que un valor entre 51 y 100 se considera moderado. Un valor de ICA entre 100 y 150 se considera poco saludable para los grupos sensibles, y los valores más altos no son saludables para nadie; cuando el ICA llega a 200, se emite una alerta sanitaria. Cualquier valor superior a 300 se considera peligroso y con frecuencia está asociado con la contaminación por partículas de los incendios forestales.
Productos de investigación y datos de la calidad del aire de la NASA
Los sensores de calidad del aire son un recurso valioso para capturar datos de calidad del aire a nivel local.
En 2022, el Trace Gas GRoup (TGGR, o grupo de gases traza, en español) del Centro de Investigación Ames de la NASA desplegó una Tecnología de Sensores en Red de Bajo Costo para Explorar la Contaminación (INSTEP, por sus siglas en inglés): una nueva red de sensores de bajo costo para medir la calidad del aire que mide una amplia variedad de contaminantes. Estos sensores están recolectando datos de la calidad del aire en ciertas zonas de California, Colorado y Mongolia, y han demostrado ser ventajosos para monitorear la calidad del aire durante la temporada de incendios en California.
En toda la agencia, la NASA tiene diversos satélites de observación de la Tierra y otras tecnologías para recoger datos sobre la calidad del aire e informar acerca de ellos. En 2023, la NASA lanzó la misión Emisiones Troposféricas: Monitoreo de la Contaminación (TEMPO, por sus siglas en inglés) la cual mide la calidad del aire y la contaminación en Norteamérica. La herramienta de Capacidad de observaciones de la Tierra y la Atmósfera Cercana en Tiempo casi real (LANCE, por sus siglas en inglés) de la NASA proporciona a los pronosticadores de la calidad del aire mediciones compiladas a partir de una multitud de instrumentos de la NASA, dentro de las tres horas posteriores a su observación.
Recursos sobre la calidad del aire para aprender más
Además del sitio web (en inglés) de la EPA, el cual contiene fuentes relacionadas con la calidad del aire, la EPA también tiene una plataforma llamada AirNow, que informa sobre el ICA local en Estados Unidos y permite a los usuarios verificar los niveles de calidad del aire en su zona. Pistone también recomienda observar el mapa en tiempo real de la plataforma Purple Air (en inglés), el cual muestra los datos de MP tomados de una red de sensores de bajo costo y traduce esas mediciones para estimar el ICA. Para aquellas personas preocupadas por la calidad del aire, Pistone recomienda consultar el sitio web (en inglés) https://cleanaircrew.org/ para obtener recursos sobre cómo medir la calidad del aire en espacios cerrados, consejos sobre cómo respirar de manera segura con el humo de los incendios forestales e incluso cómo construir un filtro de ventilador de caja.
Para obtener más información sobre las aplicaciones de las investigaciones sobre la calidad del aire, consulta el sitio web (en inglés) del área del programa de Salud y Calidad del Aire del Programa de Ciencias Aplicadas de la NASA, el cual ofrece detalles sobre el uso de las observaciones de la Tierra para evaluar y abordar las preocupaciones sobre la calidad del aire a nivel local, regional y nacional. Además, el Equipo de Ciencias Aplicadas a la Salud y la Calidad del Aire de la NASA (HAQAST, por sus siglas en inglés) tiene un sitio web (en inglés) https://haqast.org/ donde ayuda a conectar los datos y las herramientas de la NASA con las partes interesadas para compartir información y comprender mejor los efectos de la calidad del aire en la salud humana.
Por Katera Lee, Centro de Investigación Ames de la NASA
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