OMS Guias Calidad Aire

Guas para la Calidad del Aire, OMS

OPS/CEPIS/PUB/04.110 Original: ingls

Organizacin Mundial de la Salud

GUAS PARA LA CALIDAD DEL AIRE

Traduccin realizada por el Centro Panamericano de Ingeniera Sanitaria y Ciencias del Ambiente (CEPIS/OPS), agencia especializada de la Organizacin Panamericana de la Salud (OPS/OMS).

Lima, 2004



GUAS PARA LA CALIDAD DEL AIRE

Este documento de la OMS, Guas para la Calidad del Aire, es el resultado de la reunin de un Grupo de Trabajo de Expertos de la OMS, desarrollada en Ginebra, Suiza, en diciembre de 1997. Se basa en el documento titulado Guas de Calidad del Aire para Europa, que fue preparado por la Oficina Regional para Europa de la OMS, y en documentos regionales relacionados. Nota para el usuario: La versin electrnica de este documento est disponible en un CD-ROM del Sistema de Informacin sobre la Gestin de la Calidad del Aire (AMIS, por sus siglas en ingls).

Publicado por la Organizacin Mundial de la Salud, Ginebra Cluster of Sustainable Development and Healthy Environment Departamento de Proteccin del Medio Humano Programa de Salud Ocupacional y Ambiental


Ttulo original: Guidelines for Air Quality, OMS, 2000. (WHO/SDE/OEH/00.02) La Organizacin Mundial de la Salud se reserva todos los derechos de esta publicacin. Sin embargo, el documento puede ser reseado, citado, reproducido o traducido en parte, pero no para la venta ni para ser usado con fines comerciales. Las solicitudes y consultas para reproducir o traducir el documento completo, o para que sea usado de alguna manera por entidades de carcter comercial, deben dirigirse al Departamento de Proteccin del Medio Humano, Organizacin Mundial de la Salud, Ginebra, Suiza, que estar gustoso de proporcionar informacin actualizada sobre cualquier cambio hecho en el texto, sobre planes para nuevas ediciones y sobre las reimpresiones, adaptaciones y traducciones ya disponibles. Las desginaciones usadas y la presentacin del material en este documento no implican expresin de opinin por parte del secretariado de la Organizacin Mundial de la Salud referente a la situacin legal de pases, territorios, ciudades o reas ni sobre sus autoridades ni sobre la delimitacin de sus fronteras. La mencin de empresas especficas o de determinados productos no implica recomendacin o respaldo alguno de la Organizacin Mundial de la Salud en relacin con otros productos o empresas de naturaleza similar que no se hubieran mencionado. Salvo error u omisin, los nombres de productos comerciales se distinguen mediante letras maysculas. Los autores son responsables de las opiniones vertidas en este documento. Traduccin realizada por el Centro Panamericano de Ingeniera Sanitaria y Ciencias del Ambiente (CEPIS/OPS), agencia especializada de la Organizacin Panamericana de la Salud. Revisin tcnica de la traduccin: Dr. Marcelo E. Korc, Asesor Regional en Control de la Contaminacin del Aire del CEPIS/OPS. Los Pinos 259, Lima, Per. Casilla de correo 4337, Lima 100, Per. Telfono: (511) 437-1077. Fax: (511) 437-8289. e-mail: [email protected] Internet: http://www.cepis.ops-oms.org


CONTENIDOPRESENTACIN ............................................................................................................ PRLOGO ........................................................................................................................ AGRADECIMIENTOS ..................................................................................................... RESUMEN EJECUTIVO................................................................................................ 1. 2. INTRODUCCIN ..................................................................................................... CALIDAD DEL AIRE Y SALUD ............................................................................ i iii iv vi 1 55 5 10 11 12 13 16 16 20 21 22 22 22 22 23 27 27 30 32 32 33 35 35

2.1 Datos bsicos ...................................................................................... 2.1.1 Aspectos fisicoqumicos de la contaminacin del aire y unidades usadas para describir las concentraciones de los contaminantes del aire .......................... 2.1.2 Fuentes de contaminantes del aire ........................................................ 2.1.3 Factores que afectan las concentraciones de los contaminantes del aire ............ 2.1.4 Exposicin a los contaminantes del aire .................................................. 2.1.5 Importancia de la contaminacin del aire para la salud ............................... 2.2 Concentraciones de los contaminantes del aire y factores que afectan la sensibilidad .................................................................................................. 2.2.1 Concentraciones de los contaminantes clsicos en el aire ............................. 2.2.2 Factores que afectan la sensibilidad a la contaminacin del aire de interiores ..... 2.2.3 Factores meteorolgicos ................................................................... 2.2.4 Factores demogrficos ..................................................................... 2.2.5 Factores socioeconmicos ................................................................. 2.2.6 Efectos de los diferentes niveles de enfermedades en la poblacin .................. 2.2.7 Diferencias especficas de los niveles de prevalencia de los contaminantes de aire ............................................................................................ Exposicin a los contaminantes del aire ......................................................

2.3

2.4 Funcin de las guas y normas ................................................................. 2.4.1 Las Guas para la Calidad del Aire de Europa (OMS, 1987) ......................... 2.4.2 El proceso de formulacin de las guas .................................................. 2.4.3 Relaciones de exposicin-respuesta ...................................................... 2.4.4 De las guas a las normas .................................................................. 2.4.5 Factores que se deben considerar para establecer una norma de calidad del aire . 2.4.6 Factores de incertidumbre ................................................................. 2.4.7 Anlisis costo-beneficio y otros factores .................................................

3.3.1.

NORMAS BASADAS EN LA SALUD ..................................................................Contaminantes clave del aire ..................................................................

3737

Guas para la Calidad del Aire, OMS 3.2 3.3 3.4 Otros contaminantes del aire .................................................................. Contaminantes clsicos del aire: aplicabilidad de las Guas de Calidad del Aire para Europa de la OMS en una escala mundial ............................................ Estudios sobre los efectos de salud de los contaminantes del aire en las regiones de la OMS ............................................................................................. 54 67 67

4.

LA CALIDAD DEL AIRE EN INTERIORES .........................................................

8181 81 83 84 85 86 86 87 87 88

4.1 La contaminacin del aire en interiores en los pases desarrollados ................... 4.1.1 Los contaminantes importantes del aire en interiores y sus fuentes .................. 4.1.2 Concentracin de los contaminantes de interiores ...................................... 4.1.3 Efectos en la salud y sntomas ............................................................. 4.2 La calidad del aire en interiores en los pases menos desarrollados .................... 4.2.1 Emisiones ..................................................................................... 4.2.2 Concentraciones ............................................................................. 4.2.3 Exposiciones .................................................................................. 4.2.4 Efectos en la salud ........................................................................... 4.2.5 Aplicacin de las Guas para la Calidad del Aire a la exposicin a los contaminantes del aire en interiores ................................................................

5.5.1 5.2 5.3

MONITOREO Y EVALUACIN DE LA CALIDAD DEL AIRE ..........................Herramientas y funciones de la evaluacin .................................................. Objetivos del monitoreo ......................................................................... Aseguramiento y control de la calidad .......................................................

9393 94 96 98 98 100 104 105 108 109

5.4 Diseo de la red................................................................................... 5.4.1 Disponibilidad de recursos y limitaciones ................................................ 5.4.2 Nmero y seleccin de sitios de muestreo ............................................... 5.4.3 Estrategias y sistemas de muestreo ....................................................... 5.5 5.6 5.7 Aspectos relacionados con la instrumentacin .............................................. De los datos a la informacin ................................................................... Los contaminantes clave y los mtodos de medicin .......................................

6.

GESTIN DE LA CALIDAD DEL AIRE ............................................................... 119119 120 121 123 125 125

6.1 Introduccin ....................................................................................... 6.1.1 Estrategias para la gestin de la calidad del aire ....................................... 6.1.2 Etapas en el desarrollo de la gestin de la calidad del aire ............................ 6.1.3 Inventarios de fuentes de emisin ......................................................... 6.1.4 La meteorologa y los modelos matemticos ............................................ 6.1.5 Enfoques para el control de emisiones ...................................................

Guas para la Calidad del Aire, OMS 6.1.6 6.1.7 6.1.8 6.1.9 6.1.10 6.1.11 6.1.12 Evaluacin de las opciones de control .................................................... Control de fuentes puntuales ............................................................... Control de fuentes mviles ................................................................. Control de fuentes de rea ................................................................. Contaminantes no clsicos del aire .................................................... La educacin y la comunicacin .......................................................... La gestin de la calidad del aire en el mundo ........................................... 129 130 133 136 137 137 138 139 139 139 139 141 143 147 149 149 150 150 151

6.2 La gestin de la calidad del aire en interiores .............................................. 6.2.1 Gestin de la calidad del aire en interiores en los pases desarrollados ............. 6.2.1.1 Estrategias para la gestin de la calidad del aire en interiores ............ 6.2.1.2 Consideraciones de diseo ...................................................... 6.2.1.3 Control de la contaminacin del aire en interiores .......................... 6.2.2 Cmo resolver los problemas de calidad del aire en interiores ...................... 6.2.3 La gestin de la calidad del aire en interiores en los pases en desarrollo .......... 6.2.3.1 Ventilacin mejorada ............................................................ 6.2.3.2 Cocinas mejoradas y chimeneas ............................................... 6.2.3.3 Cocinas mejoradas. Combustin ............................................... 6.2.3.4 Combustible ....................................................................... 6.2.3.5 Conclusiones: indicadores simples de exposicin ...........................

7.7.1 7.2 7.3 7.4 7.5 7.6 7.7 7.8 7.9 7.10 7.11

ESTABLECIMIENTO DE PRIORIDADES EN LA GESTIN DE LA CALIDAD DEL AIRE ............................................................................................... 153Introduccin ....................................................................................... Aspectos legales .................................................................................. Efectos adversos en la salud .................................................................... Poblacin en riesgo ............................................................................... Relaciones de exposicin-respuesta ........................................................... Caracterizacin de las exposiciones .......................................................... Evaluacin del riesgo ............................................................................ Aceptabilidad del riesgo ........................................................................ Anlisis de costo-beneficio ...................................................................... Revisin del establecimiento de normas ..................................................... Cmo hacer cumplir las normas de calidad del aire: planes de aire limpio .......... 153 154 155 156 156 156 157 157 158 160 161

APNDICE A.................................................................................................................... 162Referencias bibliogrficas ............................................................................... 162


APNDICE B ................................................................................................................... 182Siglas y smbolos ........................................................................................... 182

APNDICE C ................................................................................................................... 185Glosario ..................................................................................................... 185

APNDICE D ................................................................................................................... 201Documentos de los Criterios de Salud Ambiental ................................................... 201

APNDICE E ................................................................................................................... 206Lista de participantes ..................................................................................... 206


PresentacinLos logros obtenidos en la gestin de la calidad del aire subyacen a la mejora del bienestar econmico y social en muchos pases en desarrollo. Se ha comprobado que la gestin adecuada de la calidad del aire permite mejorar la salud pblica, ya que la contaminacin del aire est relacionada con el aumento de pacientes ambulatorios debido a enfermedades respiratorias y cardiovasculares y con el incremento de admisiones hospitalarias y de la mortalidad diaria. Estimados recientes del aumento de mortalidad diaria indican que, en una escala mundial, de 4% a 8% de las muertes prematuras se deben a la exposicin a material particulado en exteriores e interiores. Alrededor de 20% a 30% de las enfermedades respiratorias se deben a la contaminacin del aire en exteriores e interiores, especialmente en los ltimos. Se puede decir que sin aire limpio, es prcticamente imposible lograr un desarrollo econmico firme y los conflictos sociales son inevitables. Si bien ha habido un gran avance en la elaboracin de los planes de accin para mejorar la calidad del aire en zonas urbanas, principalmente en los pases desarrollados, un nmero considerable de personas que viven en reas urbanas (alrededor de 1.500 millones 25% de la poblacin mundial) an estn expuestas a altas concentraciones de compuestos gaseosos y partculas en el aire que respiran. Actualmente, el uso de fuego abierto para la cocina y la calefaccin en interiores expone a cerca de 2.000 millones de personas a concentraciones muy elevadas de partculas en suspensin, de 10 a 20 veces ms que las concentraciones ambientales reportadas en las escasas mediciones disponibles. Otras fuentes de contaminacin del aire son las emisiones industriales y vehiculares, as como los incendios forestales. Adems, la tasa de crecimiento de la poblacin contina en aumento, lo que puede conducir a una duplicacin de la poblacin mundial a mediados del siglo XXI. En los pases de bajos ingresos habr un mayor crecimiento de la poblacin, lo que afectar an ms la inadecuada infraestructura existente y la situacin tcnica y financiera de esas naciones. De manera similar, continuar el proceso de urbanizacin y la proporcin de la poblacin mundial que vive en las ciudades aumentar de 45% a alrededor de 62% para el ao 2025, lo cual crear densos centros de emisiones antropognicas. El objetivo principal de las Guas para la Calidad del Aire de la OMS es proteger la salud pblica de los efectos de la contaminacin del aire y eliminar o minimizar la exposicin a contaminantes peligrosos. Las guas se formularon para ayudar a los gobiernos en la preparacin de sus normas legales de calidad del aire y para orientar a las autoridades y profesionales de la salud ambiental encargados de proteger a la poblacin de los efectos perjudiciales de la contaminacin del aire. El captulo 6 de la Agenda 21, sobre la proteccin y fomento de la salud humana, seala: En los programas nacionales de accin que reciben asistencia, apoyo y coordinacin internacionales, se debera incluir, de ser necesario, lo siguiente: (a) Contaminacin del aire en zonas urbanas: (i) Desarrollar la tecnologa adecuada para combatir la contaminacin, basada en la evaluacin de riesgos y en la investigacin epidemiolgica, con miras a introduciri


procesos de produccin ambientalmente saludables y un sistema de transporte de masas adecuado y seguro. (ii) Desarrollar la capacidad de control de la contaminacin del aire en ciudades grandes, con nfasis en los programas de fiscalizacin y el uso de redes de vigilancia, de ser pertinente. (b) Contaminacin del aire en interiores: (i) Apoyar la investigacin y el desarrollo de programas para aplicar mtodos de prevencin y de control destinados a reducir la contaminacin en interiores, incluida la provisin de incentivos econmicos para la instalacin de tecnologa apropiada. (ii) Organizar campaas de educacin sanitaria, especialmente en pases en desarrollo, para disminuir el impacto del uso domstico de biomasa y de carbn en la salud. Las Guas para la Calidad del Aire de la OMS deben ayudar a reducir la carga de mortalidad en exceso y de discapacidades prevenibles que padecen los ms pobres. Tambin deben ayudar a combatir las amenazas potenciales para la salud que se derivan de la crisis econmica, los ambientes insalubres y las conductas de riesgo. En este sentido, las guas contribuyen a lograr dos retos cruciales que han sido subrayados por el Informe de Salud Mundial de 1999 y, por lo tanto, cooperan en hacer de la salud un derecho humano fundamental. Dr. Richard Helmer Director, Departamento de Proteccin Ambiental

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PrlogoDesde los aos cincuenta, se han evaluado los riesgos para la salud humana derivados de la contaminacin del aire y en 1958 se establecieron los valores gua. En 1987, la Oficina Regional de la OMS para Europa (EURO) public las Guas de Calidad del Aire para Europa. Esas guas se han revisado y actualizado desde 1993. En una reunin reciente del Grupo de Trabajo de Expertos convocada en diciembre de 1997 en Ginebra, Suiza, se extendi la cobertura y aplicacin de las guas a una escala global y se abord ms detalladamente la evaluacin y el control de la calidad del aire. Las Guas para la Calidad del Aire de la OMS se presentan en este documento, que constituye el resultado de las deliberaciones consensuales del Grupo de Trabajo de Expertos de la OMS. Las Guas para la Calidad del Aire de la OMS proporcionan una base para proteger la salud pblica de los efectos adversos de los contaminantes ambientales y para eliminar o minimizar los contaminantes conocidos o los que se consideran probablemente peligrosos para la salud y el bienestar humano. Esto se logra mediante la provisin de informacin y orientacin a los gobiernos en la toma de decisiones sobre la gestin de riesgos, en particular, al momento de formular normas. Las guas tambin ayudan a los gobiernos a implementar medidas de control de la contaminacin del aire en el nivel local. Los valores presentados en las Guas para la Calidad del Aire de la OMS son niveles de contaminacin del aire por debajo de los cuales la exposicin durante toda la vida o por un tiempo promedio determinado no constituye un riesgo significativo para la salud. Si estos lmites son sobrepasados en el corto plazo, ello no implica que se producirn efectos adversos inmediatamente sino que se incrementarn las posibilidades de que dichos efectos se produzcan. Si bien los valores de las Guas para la Calidad del Aire son niveles basados en el ambiente o en la salud, no son normas per se. Las normas de calidad del aire son guas de calidad promulgadas por los gobiernos y pueden considerar factores adicionales; por ejemplo, los niveles de exposicin predominantes, la contaminacin natural de fondo, las condiciones ambientales tales como temperatura, humedad y altitud, y los factores socioeconmicos. Cuando las Guas para la Calidad del Aire se convierten en normas, las polticas deben determinar aspectos tales como qu proporcin de la poblacin general y qu grupos susceptibles se deben proteger. Tambin se deben considerar los asuntos legales; una definicin de qu constituye un efecto adverso; una descripcin de la poblacin en riesgo; la relacin de exposicinrespuesta; la caracterizacin de la exposicin; la evaluacin de riesgos y su aceptabilidad y los costos financieros del control de la contaminacin del aire y sus beneficios. Las Guas para la Calidad del Aire han sido preparadas con el nimo de dar una respuesta prctica a la necesidad de tomar accin respecto a la contaminacin del aire en el nivel local y a la urgencia de mejorar la legislacin, el manejo y la orientacin en los mbitos nacionales y regionales. La OMS busca que estas guas se usen ampliamente. Se realizarn esfuerzos continuos para mejorar su contenido y estructura. Se apreciar que los usuarios de las guas aporten retroalimentacin basada en sus propias experiencias. Puede enviar sus comentarios y sugerencias sobre las Guas para la Calidad del Aire directamente al Department of Protection of the Human Environment, Occupational and Environmental Health, Organizacin Mundial de la Salud, Ginebra, Suiza (Fax: +41 22-791 4123, direccin electrnica: [email protected]).iii


AgradecimientosLa OMS agradece a todas las personas que contribuyeron en la preparacin de las Guas para la Calidad del Aire. El grupo internacional y multidisciplinario de colaboradores y revisores se presenta en la Lista de participantes incluida en el apndice E. Se agradece principalmente a los presidentes de la reunin y de los talleres del Grupo de Trabajo de Expertos de la OMS, en Ginebra, Suiza, en diciembre de 1997: el Dr. Robert Maynard, quien presidi la sesin, el profesor Morton Lippmann y el profesor Bernd Seifert, quienes presidieron los tres talleres. Tambin se agradece al Dr. Frank Murray, quien actu como relator de la sesin y revis la versin preliminar del documento, y a aquellos que contribuyeron con los documentos base y as colaboraron con el xito de la reunin de expertos de la OMS: Prof. Dra. Ursula Ackermann-Liebrich, Universidad de Basilea, Suiza; Dr. Amrit Aggarwal, National Environmental Engineering Research Institute, Nagpur, India; Sr. Jonathan Bower, AEA Technology, Culham, Reino Unido; Dr. Bingheng Chen, Organizacin Mundial de la Salud, Ginebra, Suiza; Dr. Mostafa El-Desouky, Ministerio de Salud, Kuwait; Dra. Ruth Etzel, Centers for Disease Control and Prevention, Atlanta, Georgia, Estados Unidos; Dr. Hidekazu Fujimaki, National Institute for Environmental Studies, Ibaraki, Japn; Dr. Kersten Gutschmidt, Organizacin Mundial de la Salud, Ginebra, Suiza; Dr. Richard Helmer, Organizacin Mundial de la Salud, Ginebra, Suiza; Dr. Michal Krzyzanowski, WHO European Centre for Environment & Health (ECEH), De Bilt, Pases Bajos; Dr. Rolaf van Leeuwen, WHO European Centre for Environment & Health (ECEH), De Bilt, Pases Bajos; Sr. Gerhard Leutert, Federal Office of Environment, Forests and Landscape, Berna, Suiza; Prof. Morton Lippmann, New York University Medical Center, Tuxedo, Nueva York, Estados Unidos; Sra. Angela Mathee, Eastern Metropolitan Substructure (Johannesburgo), Sandton, Sudfrica; Dr. Robert L. Maynard, Department of Health, Londres, Reino Unido; Prof. Frank Murray, Murdoch University, Murdoch, Australia; Prof. Mahmood Nasralla, National Research Centre, Dokki, El Cairo, Egipto; Dr. Roberto Romano, Organizacin Panamericana de la Salud/Oficina Regional de la OMS para las Amricas, Washington, D. C., Estados Unidos; Dra. Isabelle Romieu, Centers for Disease Control and Prevention, Atlanta, Georgia, Estados Unidos; Dr. Dieter Schwela, Organizacin Mundial de la Salud, Ginebra, Suiza; Prof. Bernd Seifert, Institute for Water, Soil & Air Hygiene, Federal Environmental Agency, Berln, Alemania; Dr. Bimala Shrestha, Oficina de Representacin de la OMS, Katmand, Nepal; Prof. Kirk Smith, Universidad de California, Berkeley, California, Estados Unidos; Dr. Yasmin von Schirnding, Organizacin Mundial de la Salud, Ginebra, Suiza; Prof. Gerhard Winneke, Univeritt Dsserldorf, Alemania; Dr. Ruqiu Ye, National Environmental Protection Agency, Pekn, Repblica Popular China; Dr. Maged Younes, Organizacin Mundial de la Salud, Ginebra, Suiza.

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Se agradece especialmente al Ministerio del Ambiente (Bonn, Alemania) y a la Federal Office of Environment, Forests and Landscape (Berna, Suiza) por el apoyo financiero para convocar a la reunin del Grupo de Trabajo de Expertos de la OMS en Ginebra, Suiza, en diciembre de 1997, donde se elaboraron las guas.

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Resumen ejecutivo1. Introduccin

La contaminacin del aire es un importante problema de salud ambiental que afecta a pases desarrollados y en desarrollo de todo el mundo. En una escala global, se emiten a la atmsfera grandes cantidades de partculas y gases potencialmente nocivos que afectan la salud humana y el ambiente y que en el largo plazo daan los recursos necesarios para el desarrollo sostenible del planeta. Existen tres grandes fuentes de contaminacin del aire provenientes de actividades humanas: fuentes estacionarias, mviles y de interiores. En los pases en desarrollo, la contaminacin del aire en interiores debido al uso de fuego abierto para la cocina y la calefaccin puede ser un problema grave. Se ha estimado que aproximadamente 1,9 millones de personas mueren cada ao debido a la exposicin a concentraciones altas de partculas suspendidas en ambientes interiores de reas rurales, mientras que la mortalidad en exceso por la exposicin a partculas suspendidas y dixido de azufre en exteriores llega a 500.000 personas anualmente. Si bien la base de datos sobre el aire en interiores es limitada debido a los escasos resultados de monitoreo, estos estimados indican que en los pases en desarrollo puede haber un grave problema de contaminacin del aire en interiores. Por lo general, los contaminantes del aire se clasifican en partculas suspendidas (polvos, neblinas, humos), contaminantes gaseosos (gases y vapores) y olores. Actualmente, la concentracin de partculas en el aire se mide a travs de dispositivos de muestreo especficos para el tamao de las muestras. Por lo tanto, la masa de partculas con un dimetro inferior de 10 m (MP10) se puede determinar como un ndice de la concentracin de la masa de partculas que pueden penetrar en el trax del ser humano. La concentracin de masa de las partculas con un dimetro menor de 2,5 m (MP2,5) es un medio para medir la concentracin gravimtrica total de varios tipos de partculas qumicamente diferenciados que se emiten al ambiente o que se forman en l como partculas muy pequeas. Por lo general, las partculas finas y gruesas provienen de fuentes diferentes y tienen mecanismos de formacin distintos, aunque es probable que haya cierta superposicin. Elementos biolgicos como las bacterias, el polen y las esporas tambin se pueden encontrar en las partculas gruesas. Las partculas finas y gruesas normalmente se comportan de manera diferente en la atmsfera. Estas variaciones deben tomarse en cuenta al interpretar valores monitoreados en sitios especficos y el comportamiento de las partculas despus de que ingresan a las viviendas y edificios, donde las personas pasan la mayor parte de su tiempo. Las partculas finas generalmente permanecen ms tiempo en la atmsfera (de das a semanas) que las partculas gruesas y tienden a dispersarse de manera ms uniforme en un rea urbana o en una regin geogrfica extensa. Las partculas ms grandes se depositan ms rpidamente que las pequeas. Esto da lugar a que en una regin la concentracin de la masa total de partculas ms gruesas sea menos uniforme que la de partculas finas. Esta publicacin se centra en aquellos gases y partculas que han sido identificados como elementos que representan una amenaza para la salud. La amenaza relativa para la salud que

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constituyen los diferentes gases y partculas contaminantes depende de su concentracin en tiempo y distancia, lo cual implica que los efectos de los contaminantes del aire sobre la salud puedan variar entre pases. En consecuencia, se requiere una vigilancia cuidadosa de la concentracin de gases contaminantes, as como de la distribucin de tamaos, niveles de concentracin y composicin qumica de las partculas, antes de realizar un clculo aceptable de los efectos. La situacin se complica an ms debido a que algunas combinaciones de contaminantes actan de manera aditiva y otras quiz de manera sinrgica. Las guas se publicaron inicialmente como Guas de Calidad del Aire para Europa en 1987 (OMS, 1987). Desde 1993, estas se han reformulado y actualizado a partir de una revisin de la bibliografa publicada desde 1987 (OMS, 1999a). En el proceso de revisin se consideraron los siguientes compuestos adicionales: 1,3 butadieno, humo de tabaco en el ambiente, fluoruro, fibras de vidrio hechas por el hombre y platino. En paralelo con la revisin de las Guas de Calidad de Aire para Europa, se ha seguido publicando la serie Criterios de Salud Ambiental del Programa Internacional de Seguridad Qumica y se han evaluado los riesgos de salud de ms de 120 compuestos qumicos y mezclas entre 1987 y 1998. Las Guas de Calidad del Aire para Europa (OMS, 1987) se basaron en evidencias de la bibliografa sobre epidemiologa y toxicologa publicada en Europa y en Norteamrica. No se consideraron los efectos a la exposicin a las diferentes concentraciones ambientales en los pases en desarrollo ni las condiciones distintas de estos pases. Sin embargo, las guas se usaron intensivamente en todo el mundo. En vista de que las condiciones de los pases en desarrollo son diferentes, la aplicacin literal de las guas europeas poda inducir a errores. Algunos factores como la temperatura, la humedad, la altitud, las concentraciones de fondo y el estado nutricional podran influir en los resultados de salud de la poblacin expuesta a la contaminacin del aire. Para que las Guas de Calidad del Aire para Europa se pudieran aplicar globalmente, se convoc a un grupo de trabajo a una reunin en la sede de la OMS del 2 al 5 de diciembre de 1997. Esta reunin permiti elaborar esta versin de las Guas para la Calidad del Aire, aplicable a escala mundial. El objetivo de las Guas para la Calidad del Aire de la OMS es asistir a los pases en la formulacin de sus propias guas nacionales de calidad del aire. Las guas son tecnolgicamente factibles y consideran las caractersticas socioeconmicas y culturales de los pases. Proporcionan una base para proteger la salud pblica de los efectos adversos de la contaminacin del aire y para eliminar o minimizar los contaminantes que pueden perjudicar la salud humana. Por consiguiente, en esta publicacin tambin se abordan los instrumentos de gestin de calidad del aire.

2.

Factores que afectan la concentracin de los contaminantes del aire

La concentracin local de los contaminantes del aire depende de la magnitud de las fuentes y de la eficiencia de su dispersin. Las variaciones diarias en las concentraciones estn ms afectadas por las condiciones meteorolgicas que por los cambios en la magnitud de las fuentes. El viento es un elemento clave en la dispersin de los contaminantes del aire: para fuentes ubicadas en el nivel del suelo, la concentracin de los contaminantes tiene una relacin inversa

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con la velocidad del viento. La turbulencia tambin es importante: un espacio accidentado, como el que presenta un conglomerado de edificios, tiende a incrementar la turbulencia y la dispersin de los contaminantes.

3.

Exposicin a los contaminantes del aire

La exposicin diaria total de un individuo a la contaminacin del aire equivale a la suma de los contactos independientes que tiene con el aire contaminado cuando pasa a travs de diferentes ambientes (tambin llamados microambientes) a lo largo del da, como el hogar, el trayecto de la casa al trabajo, la calle, etctera. La exposicin en cada uno de estos ambientes se puede estimar como el producto de la concentracin del contaminante en cuestin y el tiempo que el individuo ha permanecido en tal ambiente. Existen muchos factores que pueden explicar las sustanciales diferencias entre las concentraciones de contaminantes medidas en sitios centralizados y aquellas medidas en las zonas respiratorias de los habitantes de la comunidad. Muchos de esos factores se pueden expresar a travs de modelos que se han usado para estimar la distribucin de las dosis asociadas con las concentraciones del aire ambiental.

4.

Importancia de la contaminacin del aire para la salud

A finales de los ochenta y en los noventa surgi una nueva base de datos de estudios epidemiolgicos. Esta base de datos de estudios de series temporales se desarroll primero en Estados Unidos y posteriormente en Europa y otras reas. En esencia, el enfoque de las series temporales toma el da como la unidad de anlisis y relaciona la ocurrencia diaria de eventos, como defunciones y admisiones hospitalarias, con la concentracin promedio diaria de los contaminantes. Sin embargo, tambin considera cuidadosamente los factores de confusin como la estacin, la temperatura y el da de la semana. Se han aplicado tcnicas estadsticas poderosas y se han generado coeficientes que relacionan las concentraciones promedio diarias de los contaminantes con sus efectos. Se han demostrado asociaciones entre las concentraciones promedio diarias de las partculas, el O3, el SO2, la acidez transportada por el aire, el NO2 y el CO. Si bien las asociaciones para cada uno de esos contaminantes no fueron significativas en todos los estudios, si se toma la evidencia en su totalidad, la consistencia de los resultados es sorprendente. Para las partculas y el O 3, muchos han coincidido en que los estudios no indican un efecto umbral.

5.

Concentracin de los contaminantes del aire y factores que afectan la sensibilidad

La concentracin de los contaminantes clsicos del aire en exteriores en Europa y Estados Unidos se ha tratado detalladamente en las Guas de Calidad del Aire para Europa (OMS, 1990a). En los pases en desarrollo, los niveles de concentracin de la contaminacin en exteriores son 10 veces mayores, segn el Sistema de Informacin sobre Gestin de la Calidad del Aire (AMIS, por sus siglas en ingls), que es la principal fuente de informacin al respecto sobre pases en desarrollo.

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Los contaminantes del aire en interiores generalmente se diferencian de los del aire en exteriores por el tipo y nivel de concentracin. Los contaminantes en interiores incluyen el humo de tabaco en el ambiente, las partculas biolgicas y no biolgicas, los compuestos orgnicos voltiles, los xidos de nitrgeno, el plomo, el radn, el monxido de carbono, el asbesto, productos qumicos sintticos y otros. El deterioro de la calidad del aire en interiores ha sido asociado con una variedad de efectos sobre la salud, desde malestar e irritacin hasta enfermedades crnicas y cncer. En una escala global, casi la mitad de los hogares del mundo emplean diariamente combustibles de biomasa como fuente de energa para la cocina o la calefaccin. El humo de la biomasa contiene cantidades significativas de contaminantes importantes: CO, material particulado, HC y, en menor grado, NOx. Sin embargo, tambin contiene muchos compuestos orgnicos, incluidos los HAP (hidrocarburos aromticos policclicos), sospechosos de ser txicos, carcingenos, mutgenos o perjudiciales de alguna otra manera. En la China, la quema de carbn es una fuente importante de contaminacin del aire en interiores y su humo contiene todos esos contaminantes y otros adicionales, como los xidos de azufre y metales pesados como el plomo. Una proporcin desconocida pero significativa de quema de combustibles de biomasa se produce en condiciones de poca ventilacin en las viviendas. Por consiguiente, parte de las concentraciones ms altas de material particulado y otros contaminantes se encuentran en ambientes interiores de zonas rurales de los pases en desarrollo. Debido a las altas concentraciones de contaminantes y a la gran cantidad de poblaciones expuestas, la exposicin humana total a muchos contaminantes del aire de importancia puede ser mucho mayor en las viviendas de los pobres en los pases en desarrollo que en los exteriores de las ciudades en el mundo desarrollado. La altitud, la temperatura y la humedad varan significativamente en todo el mundo. A mayor altitud, la presin parcial de oxgeno disminuye y, en compensacin, la inhalacin aumenta. En el caso de las partculas transmitidas por el aire, los mayores volmenes de inhalacin darn lugar a la ingesta de un mayor nmero de ellas. Por otro lado, en el caso de los contaminantes gaseosos, no se espera ningn aumento en los efectos respecto a aquellos esperados en el nivel del mar. La temperatura tiene un efecto importante en la salud, mientras que la humedad probablemente no causa un efecto significativo en la toxicidad de los contaminantes gaseosos. La distribucin de la poblacin por grupos de edad vara notablemente de un pas a otro. Las personas mayores tienden a ser ms susceptibles a la contaminacin del aire. Los nios muy pequeos tambin pueden estar en gran riesgo. Las personas con un bajo nivel de vida sufren deficiencias de nutricin, enfermedades infecciosas debido a condiciones insalubres de saneamiento y hacinamiento, adems de tener un nivel insuficiente de atencin mdica. Cada uno de esos factores puede aumentar la susceptibilidad de los individuos a los efectos de la contaminacin del aire. Las enfermedades que causan la estrechez de las vas respiratorias, una reduccin en el rea de la superficie de intercambio de gases del pulmn y una mayor alteracin de la razn inhalacin-perfusin pueden hacer al individuo ms susceptible a los efectos de diversos contaminantes del aire.

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6.

Papel de las guas y las normas

El propsito de estas guas es ofrecer un fundamento para proteger la salud pblica de los efectos adversos de la contaminacin del aire y para eliminar o minimizar aquellos contaminantes que son, o se sospecha que pueden ser, peligrosos para la salud y el bienestar humano. Estas guas deben brindar informacin bsica a las naciones que estn estableciendo sus normas de calidad del aire, aunque su utilidad no se limite a ello. Las guas no estn concebidas como normas. Al transitar de las guas a las normas, se deben considerar los niveles prevalentes de exposicin y las condiciones ambientales, sociales, econmicas y culturales de cada nacin o regin. En ciertas circunstancias, puede haber razones vlidas para llevar a cabo polticas que resulten en valores de normas por encima o por debajo de los valores gua. En la versin actualizada de las Guas de Calidad del Aire para Europa, se adopt un enfoque similar al de 1987. No obstante, la ingesta tolerable total se calcul primero para contaminantes provenientes de mltiples medios y luego se dividi entre las diferentes rutas de exposicin. El trmino factor de proteccin, usado en las guas de 1987, se dej de lado. En cambio, se empez a usar el trmino factores de incertidumbre para dar cuenta de la extrapolacin de los animales a los seres humanos (aunque tambin se calcularon concentraciones equivalentes para el ser humano) y la variabilidad individual. Cuando se cont con informacin acerca de las diferencias farmacocinticas entre las especies y en el interior de ellas, se emplearon factores de incertidumbre derivados a partir de datos. En los casos necesarios, se aplicaron factores de incertidumbre adicionales para representar la naturaleza y gravedad de los efectos observados y para la adecuacin de las bases de datos. Para la mayora de compuestos considerados, se proporcion informacin sobre la relacin dosis-respuesta y exposicin a fin de brindar a los encargados de la formulacin de las polticas guas claras sobre el posible impacto del contaminante en los diferentes niveles de exposicin y para lograr un proceso de toma de decisiones basado en informacin. Para algunos compuestos, como el platino, se consider innecesario un valor gua, ya que la exposicin a este contaminante a travs del aire haba estado muy por debajo del nivel mnimo en el que se observaron efectos. Para otros compuestos por ejemplo, MP10 no se pudo encontrar ningn efecto umbral y, por lo tanto, no se pudo derivar ningn valor gua. En cambio, se brind informacin sobre la exposicin-efecto de diversos contaminantes y se enfatizaron sus consecuencias en la salud pblica. En el proceso de actualizacin de las guas para los carcingenos, se adopt un enfoque ms flexible que el de 1987. Como un enfoque predeterminado, se realiz una extrapolacin del riesgo con dosis baja para los grupos 1 (carcingeno humano comprobado) del IARC (por las siglas en ingls de la International Agency on Research of Cancer) y 2A (carcingeno humano probable, evidencia limitada) y se aplic un factor de incertidumbre para los grupos 2B (posible carcingeno humano, evidencia insuficiente) y 3 (sustancias qumicas no clasificadas). Sin embargo, el mecanismo de accin del carcingeno fue el factor determinante del mtodo de evaluacin. En consecuencia, se decidi que los compuestos clasificados en los grupos 1 2A se podran evaluar con factores de incertidumbre si existiera evidencia de un mecanismo no umbral de carcinogenicidad. En cambio, los compuestos clasificados en el grupo 2B se podran evaluar por mtodos de extrapolacin con dosis baja, si se comprobara la existencia de un mecanismo no umbral de carcinogenicidad en animales. Tambin se procedi con flexibilidad en la eleccin del modelo de extrapolacin, de acuerdo con los datos disponibles (incluidos los

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datos para el modelo de PBPK). Como enfoque predeterminado, se us el modelo linearizado de mltiples etapas. Adems de proporcionar estimados de la unidad de riesgo en casos de extrapolacin de riesgos con dosis baja, se calcularon niveles asociados con riesgo excesivo de cncer de 1: 10.000, 1: 100.000 y 1: 1.000.000.

7.

Relaciones de exposicin-respuesta

Estas guas dan cierto nfasis a los datos epidemiolgicos. Algunas veces, los estudios epidemiolgicos son preferibles a estudios de exposicin controlada porque ellos brindan informacin sobre la respuesta en la poblacin y sobre los efectos de la exposicin real a los contaminantes y sus mezclas. No obstante, cuando se formulan las guas, los resultados de los estudios epidemiolgicos son ms difciles de aprovechar que los estudios de exposicin controlada. Para definir las relaciones de exposicin-respuesta incluidas en las guas revisadas, se supuso una linearidad tanto para el material particulado como para el O3. La extrapolacin ms all de los datos disponibles es peligrosa, ya que la evidencia sugiere que la relacin exposicinrespuesta puede volverse menos pronunciada a medida que se incrementan los niveles de material particulado. En el caso del O3, la relacin en concentraciones bajas puede ser cncava hacia arriba. Estos son puntos importantes que se deben considerar si las guas se van a usar en pases con niveles de contaminacin diferentes del rango que cubren las guas.

8.

De las guas a las normas

Una norma de calidad del aire describe un nivel de calidad del aire adoptado como obligatorio por una autoridad reguladora. En trminos ms simples, se podra definir en funcin de una o ms concentraciones y periodos de exposicin promedio. Se debe incorporar informacin adicional sobre la forma de exposicin (por ejemplo, en exteriores); sobre la vigilancia, que es importante para evaluar el cumplimiento de la norma; y sobre los mtodos de anlisis de datos, aseguramiento y control de la calidad. Otros factores que deben considerarse al establecer una norma de calidad del aire incluyen la naturaleza de los efectos de la contaminacin, la probabilidad de que generen efectos adversos sobre la salud y la posible existencia de poblaciones especiales en riesgo. La elaboracin de las normas de calidad del aire es solo parte de una estrategia adecuada de manejo de la calidad del aire. Tambin son necesarias la legislacin, la identificacin de las autoridades responsables de hacer cumplir las normas de emisin y las sanciones por exceder estas normas. Las normas de emisin pueden desempear un papel importante en la estrategia de gestin, principalmente si la multa por infraccin se usa como mecanismo para reducir la contaminacin. Esto puede ser importante tanto en el nivel nacional como local. Las normas de calidad del aire tambin son relevantes para informar al pblico sobre este campo. En este sentido, pueden ser un arma de doble filo, porque el pblico normalmente supone que una vez que se excede una norma, se producirn efectos adversos para la salud, lo cual no siempre es el caso.

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La transferencia de las relaciones de dosis-respuesta a otras partes del mundo, especialmente para el caso del material particulado, se debe realizar con cuidado debido a diferentes razones. Entre ellas, se mencionan las siguientes: 1. La composicin qumica de las partculas; 2. el rango de la concentracin; 3. la respuesta de la poblacin; 4. las limitaciones de las relaciones establecidas.

9.

Anlisis de costo-beneficio y otros factores

El anlisis de costo-beneficio es una manera de medir formalmente los costos de la reduccin de la contaminacin del aire contra los beneficios producidos. La idea es que las emisiones contaminantes se reduzcan hasta que los costos asociados y los beneficios sean iguales. Si bien el costo de las medidas de reduccin de la contaminacin puede ser relativamente fcil de cuantificar, este puede no ser el caso cuando se emplean medidas no tcnicas. En cualquier caso, es probable que sea ms difcil asignar valores monetarios a los beneficios obtenidos. Algunos aspectos de la disminucin de la morbilidad, como el menor uso de centros hospitalarios y medicamentos, son comparativamente fciles de medir; otros, como la reduccin del nmero de muertes prematuras y la disminucin de sntomas, no lo son. Se ha sugerido la aplicacin de valores monetarios basados en la voluntad de pagar, lo que ha sido aceptado por muchos economistas de la salud. Este enfoque se prefiere al basado solo en ndices como las prdidas de produccin y de los ingresos y los gastos hospitalarios. Al establecer normas nacionales de calidad del aire, adems de los factores monetarios, tambin es importante evaluar la capacidad tcnica del pas para alcanzar y mantener la calidad del aire estipulada en las normas, las implicaciones sociales de adoptar ciertas normas para asegurar la equidad de los costos y beneficios entre la poblacin y los costos y beneficios ambientales.

10.

Guas basadas en la salud

En las guas para la calidad del aire basadas en la salud, se describen brevemente los contaminantes clave del aire, tambin denominados clsicos (SO2, NO2, CO, O3, MPS y plomo), en relacin con la evaluacin de riesgos para la salud y los valores gua recomendados. Se da particular nfasis al material particulado en suspensin con dimetro inferior de 10 m (MP10) y de 2,5 m (MP2,5). Las guas se presentan en los cuadros 3.1 a 3.5 y en las figuras 3.1 a 3.9 del captulo 3. La informacin disponible para otros contaminantes del aire (incluidos carcingenos y no carcingenos) tambin se resume y se presenta en cuadros sinpticos.

11.

Contaminantes clsicos del aire. Aplicacin mundial de las Guas de Calidad del Aire para Europa (OMS)

Al formular las Guas de Calidad del Aire para Europa (OMS), se adoptaron algunos supuestos para ciertos compuestos que podran no ser aplicables en algunas zonas del mundo. Por ejemplo, la importancia de las diferentes rutas de exposicin puede variar de un pas a otro. Se

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debe entender que si tales factores se tomaran en cuenta, se podran derivar diferentes guas. Se ha proporcionado una evaluacin de riesgo unitario para varios contaminantes. Estas evaluaciones tambin dependen de la importancia relativa de las diferentes rutas de exposicin. Es importante que antes de establecer las normas locales, las autoridades normativas evalen si las circunstancias de sus jurisdicciones se ajustan a los lineamientos de las Guas para la Calidad de Aire o ponen en cuestin su validez.

12.

Calidad del aire en interiores

Los espacios interiores son microambientes importantes al abordar los riesgos de la contaminacin del aire. La mayor parte de la exposicin diaria de una persona a muchos de los contaminantes del aire proviene de la inhalacin en interiores, tanto por la cantidad de tiempo que se pasa en estos ambientes como por los mayores niveles de contaminacin que hay en ellos. La calidad del aire en interiores depende de varios factores. En un esfuerzo por conservar la energa, el diseo de los edificios modernos ha favorecido estructuras con menores tasas de ventilacin. En contraste, en algunos lugares del mundo solo se usa ventilacin natural, mientras que en otros es ms comn la ventilacin mecnica. Mientras que en los pases desarrollados, la mayora de problemas se debe a las bajas tasas de ventilacin en los edificios y a la presencia de productos y materiales que emiten una gran variedad de compuestos, en las naciones menos desarrolladas se afrontan problemas relacionados con los contaminantes generados por actividades humanas, principalmente por procesos de combustin. Si se consideran de manera exclusiva los efectos de salud de la contaminacin del aire, no importa si el contaminante se inhala en exteriores o en interiores. Sin embargo, existen diferencias importantes en la composicin de los contaminantes en interiores y exteriores. Las emisiones generadas por el trfico son un ejemplo de contaminacin en exteriores. En interiores, las fuentes de contaminacin incluyen el humo del tabaco y los productos de la combustin de biomasa. Al elaborar las Guas para la Calidad del Aire no se han considerado todas esas composiciones y es probable que no sean aplicables en todas las circunstancias. Por lo tanto, es necesario tener mucho cuidado para evitar malas interpretaciones.

13.

Monitoreo y evaluacin de la calidad del aire

Las tres herramientas principales para evaluar la calidad del aire son: i) monitoreo del ambiente; ii) modelos y iii) inventario o medicin de emisiones. La finalidad ltima del monitoreo no es simplemente recopilar datos sino proporcionar la informacin necesaria para que los cientficos, los encargados de formular polticas y los planificadores tomen decisiones fundamentadas sobre la gestin y mejoramiento del ambiente. El monitoreo cumple un papel central en este proceso, ya que brinda la base cientfica necesaria para el desarrollo de polticas y estrategias, el establecimiento de objetivos y la medicin del cumplimiento de las metas y medidas coercitivas. No obstante, debe reconocerse que el monitoreo tiene limitaciones. Ningn programa de monitoreo, aunque est bien fundamentado y diseado, puede aspirar a cuantificar de manera integral los patrones de contaminacin del aire en el

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espacio y en el tiempo. En muchas circunstancias, las mediciones por s solas pueden ser insuficientes o impracticables para definir cabalmente la exposicin de la poblacin en una ciudad o pas. Por ello, el monitoreo a menudo debe usarse conjuntamente con otras tcnicas objetivas de evaluacin, incluidas la elaboracin de los modelos, la medicin y la elaboracin de inventarios de emisiones, la interpolacin y elaboracin de mapas. En el mejor de los casos, el monitoreo proporciona una figura incompleta, aunque til, de la calidad actual del ambiente. Del mismo modo, tampoco se puede confiar nicamente en la elaboracin de modelos de simulacin. Si bien estos pueden ser una herramienta poderosa para la interpolacin, la prediccin y la optimizacin de las estrategias de control, la posibilidad de usarlos efectivamente depende de la disponibilidad de datos de monitoreo reales y validados de forma apropiada. Adems, es importante que los modelos usados sean apropiados para las condiciones, las fuentes y la topografa locales, y que sean compatibles con las bases de datos disponibles sobre las emisiones y la meteorologa. Muchos modelos dependen de la disponibilidad de datos de emisiones confiables. Un inventario completo de emisiones para una ciudad o pas puede requerir emisiones de fuentes puntuales, de rea y mviles. En algunos casos, se debe considerar si es necesario evaluar los contaminantes transportados al rea en estudio. Los inventarios generalmente sern estimados con factores de emisin apropiados para los diferentes tipos de fuentes (verificados a travs de la medicin) y se usarn en conjuncin con estadsticas de datos sustitutos como la densidad demogrfica, el uso de combustibles, los kilmetros recorridos por los vehculos y la produccin industrial. La medicin de las emisiones generalmente estar disponible solo para fuentes puntuales grandes de tipo industrial o para tipos representativos de vehculos bajo condiciones estandarizadas de manejo. Las tres herramientas de evaluacin son interdependientes en alcance y aplicacin. Por lo tanto, el monitoreo, la elaboracin de modelos de simulacin y la evaluacin de las emisiones deben ser concebidos como componentes interrelacionados en todo enfoque integral para estudiar la exposicin o determinar el cumplimiento de los criterios de calidad del aire.

14.

Gestin de la calidad del aire en exteriores

La gestin de la contaminacin del aire en todas sus formas se basa en algunos principios bsicos que, a su vez, guan las polticas nacionales e internacionales. Una iniciativa global de gran importancia se concret en 1983, cuando la Asamblea General de las Naciones Unidas estableci la Comisin Mundial sobre el Medio Ambiente y el Desarrollo, encabezada por Gro Harlem Brundtland. El informe elaborado por esta Comisin, Nuestro futuro comn, fue presentado por la Asamblea General de las Naciones Unidas en 1987 y respaldado por ella. Este documento ha ejercido influencia para introducir las preocupaciones ambientales en la agenda poltica mundial y ha establecido conceptos de incidencia en la gestin de la calidad del aire. La Comisin Brundtland indic que para satisfacer las aspiraciones legtimas de la poblacin mundial sin destruir el ambiente, se requiere un desarrollo sostenible. Defini el desarrollo sostenible como aquel desarrollo que satisface las necesidades de las generaciones presentes sin

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comprometer la capacidad de las generaciones futuras para satisfacer sus propias necesidades. Este concepto ha sido adoptado como un medio conveniente para integrar la poltica ambiental y el desarrollo econmico. En seguimiento de la Comisin Brundtland, se celebr en Ro de Janeiro, en 1992, la Conferencia de las Naciones Unidas sobre Medio Ambiente y Desarrollo. El objetivo fue establecer los cimientos prcticos para el desarrollo sostenible. La Agenda 21 y la Declaracin de Rio fueron los resultados ms palpables de esa conferencia. La Agenda 21 es un documento sobre desarrollo sostenible que no tiene carcter vinculante para los pases, pero su implementacin nacional es revisada por la Comisin de Desarrollo Sostenible y la Asamblea General de las Naciones Unidas. La Agenda 21 apoya varios principios de gestin ambiental sobre los cuales se basan las polticas gubernamentales, incluida la gestin de la calidad del aire. Estos principios incluyen los siguientes: El principio precautorio. Segn este principio, cuando exista una posibilidad clara de que se produzcan consecuencias ambientales perjudiciales, se deben tomar medidas para proteger el ambiente sin esperar pruebas cientficas concluyentes que sustenten dicho dao. El que contamina paga. Segn este principio, la organizacin responsable de la fuente de contaminacin debe cubrir los costos totales relacionados con esta (incluidos el monitoreo, la gestin, la limpieza y la supervisin). Adems, muchos pases han adoptado el principio de prevencin de la contaminacin, cuyo objetivo es reducir la contaminacin en la fuente. La responsabilidad de los gobiernos nacionales de presentar informes internacionales sobre la situacin ambiental de los pases ha permitido un mayor intercambio de informacin sobre la calidad del aire en todo el mundo. El fundamento para la gestin de la calidad de aire es el marco que la poltica gubernamental ofrece. Sin un marco de poltica apropiado ni una legislacin adecuada, es difcil mantener un programa activo y exitoso de gestin de la calidad del aire. El marco de polticas abarca varias reas, como el transporte, la energa, la planificacin, el desarrollo y el ambiente. Los objetivos de calidad del aire se pueden lograr ms fcilmente cuando tales polticas estn interconectadas y son compatibles y cuando los diferentes sectores del gobierno disponen de mecanismos para coordinar las respuestas a los problemas. En muchos pases desarrollados, se han adoptado medidas para integrar las polticas de calidad del aire con las reas de salud, energa y transporte, entre otras. La meta de la gestin de la calidad del aire generalmente se formula as: mantener dicha calidad en un estado tal que se protejan la salud y el bienestar humano. Esa meta reconoce que la calidad del aire debe permanecer en niveles que protejan la salud humana, pero tambin a los animales, plantas (cultivos, bosques y vegetacin natural), ecosistemas, materiales y calidad esttica, incluidos los niveles naturales de visibilidad. Para lograr una meta de calidad del aire, es necesario desarrollar polticas y estrategias.

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15.

Gestin de la calidad del aire en interiores

Una gran parte de los seres humanos pasan la mayor parte de su tiempo en interiores, donde pueden estar expuestos a una deficiente calidad del aire. La contaminacin y el deterioro del aire en interiores causan enfermedades, incrementan la mortalidad, disminuyen la productividad y tienen serias consecuencias econmicas y sociales. Los efectos sobre la salud pueden incluir la elevacin de las tasas de cncer, enfermedades pulmonares, alergia y asma, as como condiciones mortales como el envenenamiento con monxido de carbono y la enfermedad de los legionarios (vase la seccin 4.1). Los costos mdicos y sociales asociados con estas enfermedades y la reduccin consiguiente de la productividad humana conducen a prdidas econmicas asombrosas. Los problemas de la calidad del aire en interiores afectan a todos los tipos de construcciones, incluidas las viviendas, escuelas, oficinas, centros de salud y otros edificios pblicos y comerciales. Los problemas del aire en interiores se pueden reducir a travs de una mejor planificacin urbana, diseo, operacin y mantenimiento de edificios y el uso de materiales y equipos menos contaminantes en las construcciones. Este documento considera la gestin de la calidad del aire en interiores en pases desarrollados y en algunos pases en desarrollo. Se hace hincapi en lo importantes y generalizados que son los problemas de calidad del aire en interiores asociados con el uso de la biomasa como combustible en los pases en desarrollo.

16.

Establecimiento de prioridades en la gestin de la calidad del aire

Es importante brindar orientacin a los pases sobre cmo establecer prioridades para lograr un manejo racional de la calidad del aire. Las prioridades sern distintas en cada pas, que las definir de acuerdo con sus objetivos de poltica, necesidades y capacidades. El establecimiento de prioridades en la gestin de la calidad del aire se refiere a la jerarquizacin de los riesgos de salud que se quieren evitar y a la priorizacin de los contaminantes asociados, as como a la concentracin en las fuentes ms importantes de contaminacin. Desde un punto de vista conceptual, la priorizacin de los riesgos de salud es sencilla. Se dar mayor prioridad a aquellos compuestos que implican una alta toxicidad y una alta exposicin de la poblacin. En contraste, se asignar una prioridad menor a los compuestos de baja toxicidad y baja exposicin. Los riesgos prioritarios medianos se refieren a compuestos de baja toxicidad y alta exposicin o viceversa. Se deber contar con un marco poltico, normativo y administrativo para garantizar la preparacin sistemtica y transparente de normas de calidad del aire y para asegurar una base para la toma de decisiones sobre las medidas destinadas a aminorar los riesgos y sobre las estrategias de reduccin de los contaminantes. En ese marco, se debern incluir los siguientes aspectos:

Consideraciones legales. El potencial de la contaminacin del aire para causar efectos adversos en la salud, considerando las poblaciones en riesgo.

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17.

Las relaciones de exposicin-respuesta de los contaminantes, las mezclas de contaminantes y la exposicin real responsable de los riesgos para el ambiente o la salud. La aceptabilidad del riesgo. El anlisis de costo-beneficio. La contribucin de los diferentes actores en la formulacin de las normas.

Cmo hacer cumplir las normas de calidad del aire: planes de aire limpio

El objetivo de esta etapa es evaluar la necesidad de efectuar acciones de control en las fuentes de emisin para alcanzar el cumplimiento de las normas. Los instrumentos para lograr esta meta son los planes de accin de aire limpio. Los perfiles de esos planes se deben definir en las polticas y estrategias normativas. Durante los aos setenta y ochenta se elaboraron planes de accin de aire limpio en varios pases desarrollados. La contaminacin del aire se caracteriz tomando en cuenta una multitud de fuentes y varios tipos de contaminantes del aire. En consecuencia, fue sumamente difcil evaluar los riesgos de salud pblica asociados con una fuente nica o incluso con un grupo de fuentes. Por ende, teniendo en cuenta el principio El que contamina paga (vase el captulo 6), se desarrollaron herramientas complejas para evaluar las fuentes (por ejemplo, la concentracin de los contaminantes, los efectos sobre la salud y el ambiente y medidas de control) y para establecer una relacin causal entre las emisiones, la contaminacin del aire y las medidas de control necesarias. Un tpico plan de accin de aire limpio incluye:

la descripcin del rea; un inventario de emisiones; un inventario de las concentraciones de los contaminantes del aire; una comparacin de las emisiones con las normas o guas sobre la calidad del aire; un inventario de los efectos sobre la salud pblica y el ambiente; un anlisis causal de los efectos y su atribucin a fuentes individuales; las medidas de control y sus costos; transporte y planificacin del uso del suelo; procedimientos para hacer cumplir las normas; asignacin de recursos, y proyecciones futuras.

En pases en desarrollo, la situacin de la contaminacin del aire a menudo se caracteriza por una multitud de fuentes de pocos tipos o incluso por pocas fuentes. La experiencia adquirida en los pases desarrollados permite deducir fcilmente la accin de control que se debe implementar. Por ende, en los casos donde haya pocos datos de monitoreo disponibles, ser suficiente un menor monitoreo, y los modelos de dispersin permitirn simular distribuciones espaciales de las concentraciones. En las ciudades de los pases en desarrollo, o pases en transicin, se debern desarrollar planes de accin muy simplificados. Las principales fuentes de emisiones en muchas ciudades del mundo en desarrollo son los vehculos viejos y las fuentes industriales como centrales elctricas, ladrilleras, fbricas de cemento y algunas pocas ms. Su contribucin relativa a la contaminacin del aire se podra determinar mediante inventarios rpidos de

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emisiones. Los factores de emisin usados en estos inventarios estn publicados y se ha desarrollado un programa de computacin para estimar las emisiones y las concentraciones en el aire de exteriores y para evaluar el impacto de las posibles medidas de control. El programa tambin permite hacer proyecciones sobre los escenarios futuros.

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1.

Introduccin

La contaminacin del aire es un problema de salud ambiental que afecta a los pases desarrollados y en desarrollo de todo el mundo. A escala mundial, cada vez se emiten mayores cantidades de gases y partculas potencialmente nocivos, lo que daa la salud humana, el ambiente y los recursos necesarios para lograr un desarrollo sostenible en el planeta. Las fuentes de contaminacin del aire que se derivan de actividades humanas forman tres grandes tipos:

Fuentes estacionarias. Estas se pueden subdividir en: * * * Fuentes de zonas rurales, como la produccin agrcola, la minera y la extraccin de minerales. Fuentes industriales puntuales y del rea, como la elaboracin de productos qumicos, productos minerales no metlicos, industrias metlicas bsicas y generacin de energa. Fuentes comunitarias, como la calefaccin de viviendas y edificios, incineradores de residuos urbanos y de lodos provenientes de aguas residuales, chimeneas, cocinas y servicios de lavandera.

Fuentes mviles. Estn compuestas por cualquier tipo de vehculos de combustin a motor, como vehculos ligeros con motor de gasolina, vehculos ligeros y pesados con motor de diesel, motocicletas, aviones, incluidas fuentes lineales como las emisiones del trnsito vehicular. Fuentes de interiores. Incluyen: consumo de tabaco, fuentes biolgicas (como polen, caros, moho, insectos, microorganismos, alergenos de mascotas, etctera), emisiones de la combustin, emisiones de materiales o sustancias usadas en interiores como compuestos orgnicos voltiles, plomo, radn, asbesto, productos qumicos sintticos, etctera.

Adems, tambin existen fuentes naturales de contaminacin, como las reas erosionadas, los volcanes, algunas plantas que liberan grandes cantidades de polen, fuentes de bacterias, esporas, virus, etctera. En este documento no se abordan estas fuentes naturales fsicas y biolgicas de contaminacin. En los ltimos aos se ha hecho evidente que la contaminacin de interiores causada por el uso de fuego abierto para la cocina y la calefaccin puede ser un grave problema en los pases en desarrollo. Se estima que aproximadamente 2.800.000 personas mueren anualmente debido a la exposicin a concentraciones altas de partculas en suspensin en interiores y la mortalidad en exceso generada anualmente por la exposicin a partculas en suspensin y al dixido de azufre en el aire ambiental se acerca a 500.000 personas (Murray y Lpez, 1996; Schwela, 1996a; OMS, 1997a). Si bien la base de datos sobre el aire en interiores es dbil debido a la escasez de resultados de monitoreo, estos estimados indican que en los pases en desarrollo puede haber un grave problema de aire en interiores. Los contaminantes del aire generalmente se clasifican en partculas en suspensin (polvos, gases, neblinas y humos), contaminantes gaseosos (gases y vapores) y olores.

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Material particulado (MPS). Las partculas suspendidas en el aire incluyen partculas totales en suspensin (PTS), MP10 (MPS con dimetro aerodinmico mediano menor de 10 m), MP2,5 (MPS con dimetro aerodinmico mediano inferior a 2,5 m), partculas finas y ultrafinas, escape de diesel, ceniza del carbn, polvos minerales (por ejemplo, carbn, asbesto, piedra caliza, cemento), polvos metlicos y humos (por ejemplo, cinc, cobre, hierro, plomo), neblinas cidas (por ejemplo, cido sulfrico), partculas de fluoruro, pigmentos de pintura, partculas de plaguicidas, carbn negro, humo de petrleo, etctera. Los contaminantes de las partculas suspendidas provocan enfermedades respiratorias y pueden causar cncer, corrosin, destruccin de la vida vegetal, etctera. Tambin pueden generar molestias (por ejemplo, acumulacin de suciedad), interferir con la luz solar (por ejemplo, difusin de la luz por smog y neblina) y actuar como superficies catalticas para la reaccin de productos qumicos adsorbidos. Contaminantes gaseosos. Los contaminantes gaseosos incluyen compuestos de azufre (por ejemplo, dixido de azufre [SO2] y trixido de azufre [SO3]), monxido de carbono [CO], compuestos de nitrgeno (por ejemplo, xido ntrico [NO], dixido de nitrgeno [NO2], amoniaco [NH3]), compuestos orgnicos (por ejemplo, hidrocarburos [HC], compuestos orgnicos voltiles [COV], hidrocarburos aromticos policclicos [HAP], derivados halognicos, aldehdos, etctera), compuestos halognicos (HF y HCl) y sustancias olorosas. Los contaminantes secundarios se pueden formar a travs de reacciones trmicas, qumicas o fotoqumicas. Por ejemplo, por la accin trmica, el SO2 se puede oxidar a SO3, el cual, disuelto en agua, da lugar a la formacin de la neblina cida sulfrica (catalizada por manganeso y xidos de hierro). Las reacciones fotoqumicas entre el NOx y los hidrocarburos reactivos pueden generar ozono (O 3), formaldehdo (HCHO) y peroxi-acetil-nitrato (PAN) y las reacciones entre HCl y HCHO pueden formar ter diclorometlico. Olores. Si bien se sabe que algunos olores son provocados por agentes qumicos especficos, como el sulfuro de hidrgeno (H 2S), el disulfuro de carbono (CS2) y los mercaptanos (R-SH, R1 S R2), otros son difciles de definir qumicamente. Un inventario de concentraciones contaminantes del aire resume los resultados del monitoreo de estos contaminantes. Los datos se expresan en funcin de los promedios anuales, percentiles y tendencias de los parmetros medidos. En la mayora de los pases desarrollados, los compuestos medidos para tal inventario incluyen SO2, xidos de nitrgeno (NOx), MPS, CO, O3, metales pesados, HAP y COV. En los pases en desarrollo generalmente se monitorean los compuestos clsicos: SO2, NOx, MPS, CO, O3 y plomo. Las tendencias en la exposicin a la contaminacin del aire generalmente se muestran como medias anuales aritmticas o geomtricas y como mediciones estadsticas de exposicin en el corto plazo; por ejemplo, percentiles altos o valores mximos o segundos valores ms altos de una muestra. La visin general sobre los compuestos clsicos considerada en esta publicacin es que las concentraciones de SO2 y de MPS estn disminuyendo en los pases desarrollados mientras que las concentraciones de NOx y O3 son constantes o estn en aumento (PNUMA/ OMS, 1992). En muchos pases en transicin y en desarrollo, las concentraciones de SO2 y MPS estn aumentando debido al incremento de la combustin, tal como lo estn haciendo el NOx y el O3 provenientes de los vehculos motorizados y de las emisiones de COV generadas por fuentes industriales como precursores de O3.2


Las Guas de Calidad del Aire de la OMS se publicaron inicialmente como Guas de Calidad del Aire para Europa en 1987 (OMS, 1987). Desde 1993, estas se han reformulado y actualizado a partir de una revisin de la bibliografa publicada desde 1987 (OMS, 1992a; OMS, 1994a; OMS, 1995a; OMS, 1995b; OMS, 1995c; OMS, 1996a; OMS, 1998a; OMS, 1999a). En el proceso de revisin, se consideraron los siguientes compuestos adicionales: 1,3 butadieno, humo de tabaco en el ambiente (HTA), fluoruro, fibras de vidrio hechas por el hombre y platino. En paralelo con la revisin de las Guas de Calidad del Aire para Europa, se ha seguido publicando la serie Criterios de Salud Ambiental del Programa Internacional de Seguridad Qumica y se han evaluado los riesgos de salud de ms de 120 compuestos qumicos y mezclas entre 1987 y 1998. En el Sistema Mundial de Vigilancia del Medio Ambiente/Contaminacin del Aire (GEMS/ Aire) de la OMS/PNUMA, que oper desde 1973 hasta 1995, se evaluaron las tendencias de la contaminacin ambiental del aire (PNUMA/OMS, 1993). GEMS/Aire ha sido reemplazado por un nuevo programa bajo los auspicios del Programa de Ciudades Saludables de la OMS: el Sistema de Informacin sobre la Gestin del Aire (AMIS, por sus siglas en ingls). AMIS intenta ser una plataforma de informacin que recopila datos sobre todos los temas relacionados con la gestin de la calidad del aire de sus participantes y los distribuye entre ellos a travs del centro de informacin de la OMS. A partir de esta iniciativa, se han desarrollado varias bases de datos (OMS, 1997b; OMS, 1998b). La base de datos principal de AMIS sobre las concentraciones de contaminantes en el ambiente contiene datos resumidos de ms de 100 ciudades del mundo, que incluyen los promedios anuales, los percentiles y el nmero de das en que se excedieron las Guas de Calidad del Aire de la OMS. Una base de datos sobre las guas y normas de la calidad del aire contiene informacin de aproximadamente 60 pases. Otra base de datos sobre las capacidades de gestin de la contaminacin del aire incluye informacin de 70 ciudades. Una base de datos de los puntos focales de AMIS facilita la comunicacin entre los participantes de AMIS en los diferentes pases. Asimismo, se ha desarrollado una base de datos sobre las concentraciones de los contaminantes del aire en interiores y otra sobre ruidos, que estarn disponibles prximamente. Las Guas de Calidad del Aire para Europa (OMS, 1987) se basaron en evidencia de la bibliografa epidemiolgica y toxicolgica publicada en Europa y en Norteamrica. No se consider la exposicin a las concentraciones ambientales en los pases en desarrollo ni las condiciones diferentes de estos pases. Sin embargo, estas guas se usaron intensivamente en todo el mundo. En vista de que las condiciones en los pases en desarrollo son diferentes, la aplicacin literal de las guas europeas podra inducir a errores. Algunos factores como la temperatura, la humedad, la altitud, las concentraciones de fondo y el estado nutricional podan influir en los resultados de salud de la poblacin expuesta a la contaminacin del aire. Para que las Guas de Calidad del Aire para Europa de la OMS se pudieran aplicar globalmente, se convoc a un grupo de trabajo para una reunin en la sede de la OMS del 2 al 5 de diciembre de 1997. Esta reunin permiti elaborar esta versin de las Guas para la Calidad del Aire, aplicable a escala mundial. El objetivo de las Guas para la Calidad del Aire de la OMS es asistir a los pases en la formulacin de sus propias guas nacionales de calidad del aire y de este modo contribuir a proteger la salud humana de la contaminacin del aire. Las normas son tecnolgicamente factibles y toman en cuenta las caractersticas socioeconmicas y culturales de los pases.

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Proporcionan una base para proteger la salud pblica de los efectos adversos de la contaminacin del aire y para eliminar o minimizar los contaminantes del aire que pueden perjudicar la salud humana. Por consiguiente, en esta publicacin tambin se abordan los instrumentos de gestin de calidad del aire.

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2.2.1

Calidad del aire y saludDatos bsicos

El aire puro est compuesto de oxgeno (21%) y nitrgeno (78%) y otros gases menos comunes, de los cuales el argn es el ms abundante. La concentracin de dixido de carbono (CO2) (0,03%) es menor que la del argn (0,93%). El vapor de agua tambin est presente, hasta 4% por volumen. Las plantas generan oxgeno como un subproducto de la fotosntesis y la atmsfera actual de la Tierra se describe como oxidante, en comparacin con la atmsfera reductora rica en hidrgeno que exista antes de que comenzara la vida. El aumento de oxgeno ha hecho que muchos organismos vivos desarrollen defensas antioxidantes. La atmsfera contiene varios gases que, en concentraciones mayores que las normales, son venenosos para los seres humanos y animales y dainos para las plantas. Estos incluyen el O3, el SO2, el NO2, el CO y una amplia gama de COV. Algunos de estos gases son carcingenos, como el benceno y el butadieno. Todos estos gases potencialmente txicos se denominan contaminantes del aire. Adems de los gases, la atmsfera contiene una gran variedad de partculas, slidas y lquidas, cuyo tamao vara desde unos cuantos nanmetros hasta 0,5 milmetros. Las partculas pequeas (> 2,5 m) permanecen en el aire por periodos largos y forman un aerosol moderadamente estable. Las partculas ms grandes se pierden ms rpidamente debido a que su peso hace que se sedimenten con velocidad mayor. Esta publicacin se centra en aquellos gases y partculas que han sido identificados como elementos que representan una amenaza para la salud. La amenaza relativa para la salud que representan los diferentes gases y partculas contaminantes depende de su concentracin en tiempo y distancia, lo cual implica que los efectos de los contaminantes del aire sobre la salud pueden variar entre los pases. En consecuencia, se requiere una vigilancia cuidadosa de las concentraciones de gases contaminantes, as como de la distribucin de tamaos, niveles de concentracin y composicin qumica de las partculas antes de realizar un clculo aceptable de los efectos. La situacin se complica an ms debido a que algunas combinaciones de contaminantes actan de manera aditiva y otras quiz de manera sinrgica. 2.1.1 Aspectos fisicoqumicos de la contaminacin del aire y unidades usadas para describir las concentraciones de los contaminantes del aire

Para comparar las concentraciones de contaminantes del aire en diferentes pases, se requiere un sistema consistente de unidades. Tanto para los gases como para las partculas, la OMS ha adoptado un sistema de masa por unidad de volumen, con concentraciones generalmente expresadas como g/m3. Es importante especificar la temperatura ambiental y la presin atmosfrica, ya que estas condiciones determinan el volumen de una masa de aire. Esto, adems, es muy importante para considerar los contaminantes en una escala global. El sistema alternativo, basado en la razn de mezcla del volumen, se aplica solo a gases. Por ejemplo, en este sistema la concentracin de gas se expresa en partes por billn. Si se parte de

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un comportamiento ideal de los gases, dicha concentracin no depende de las condiciones de muestreo, ya que estas afectarn el aire que contiene el contaminante y el contaminante mismo en idntica medida. Por lo tanto, un gas presente en una parte por milln ocupa un cm3 por m3 de aire contaminado; es decir, est presente como una molcula por 1 x 106 molculas y ejerce una presin parcial de 1 x 10-6 atmsferas. Los dos sistemas se pueden convertir entre s bajo condiciones ideales: un mol de gas ocupa 22,4 litros a 273 K y a 13 mb de presin (condicin que se llama temperatura y presin estndar de aire seco; STPD, por sus siglas en ingls). La frmula de conversin es: mg/m 3 = ppm x (peso molecular/volumen molar) Volumen molar = 22,4 x T x 1.013/273 x P T = temperatura absoluta (K) P = presin atmosfrica (mb)70 Partculas finas 60 50 40 30 20 10 0 0,1 0,2 0,5 1,0 2 5 10 20 50 100 Dimetro de partculas aerodinmicas (D), m a Total partculas suspendidas (PTS) MP10 MP2,5 MP10 - 2,5 MP2,5 MP10 WRAC PTS Hi Vol Partculas gruesas

Fuente: EPA (1996).

Grfico 2.1. Ejemplo representativo de la distribucin de masa de las partculas en el ambiente en funcin del dimetro de las partculas aerodinmicas. Un captador de partculas de alto volumen (WRAC) proporciona un estimado de la distribucin total de las partculas gruesas. Las restricciones de ingreso del muestreador de alto volumen para las PTS, el muestreador de MP10 y el muestreador de MP2,5 reducen la masa total que llega al filtro de muestreo.

Para las partculas, se usa el enfoque de masa por unidad de volumen. La sedimentacin de partculas en el tracto respiratorio depende de las dimensiones de estas (OMS, 1979a). Por lo tanto, al describir la carga de la partcula en el aire, se deber proporcionar informacin sobre la distribucin del tamao de la partcula, adems de la informacin sobre la concentracin de la masa. El grfico 2.1 muestra una distribucin representativa del tamao de las partculas en reas urbanas. Tambin puede ser importante especificar el nmero de partculas presentes en cada uno de los rangos especficos de tamao por unidad de volumen de aire.

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Se ha observado que la distribucin de los tamaos de las partculas de cada fuente sigue una distribucin normal de logaritmos: por lo tanto, normalmente se calculan el dimetro de la media geomtrica (o mediana) y la desviacin geomtrica estndar para especificar la distribucin. Al definir el dimetro mediano de las partculas de un aerosol, se deber especificar si este valor refleja el punto medio de la distribucin de la masa o el nmero de partculas presentes. Por lo tanto, es necesario especificar la mediana del dimetro de acuerdo con la masa o de acuerdo con el nmero de partculas. Un ajuste adicional implica adaptar las propiedades aerodinmicas de las partculas para calcular la mediana de los dimetros aerodinmicos de acuerdo con la masa o con el nmero de partculas. En los aerosoles naturales, la desviacin geomtrica estndar tiende a variar aproximadamente de 2 a 4 m con 84% de la distribucin menor que la especificada por el dimetro mediano multiplicado por la desviacin geomtrica estndar. No es correcto referirse al dimetro mediano de una sola partcula: el trmino se refiere a la distribucin de los tamaos presentes en una nube de aerosol. Las tcnicas que actualmente se usan para medir la concentracin de la masa de las partculas en el aire emplean dispositivos para muestrear tamaos especficos y, por lo tanto, la masa de partculas con un dimetro inferior de 10 m (MP10) se puede determinar como un ndice de la concentracin de la masa de partculas que pueden penetrar en el trax del ser humano. Los dispositivos de muestreo permiten una separacin suficientemente confiable de partculas de mayor o menor tamao que el especificado. Para mayor precisin, ser necesario definir el porcentaje de la masa de partculas en el rango de tamao especfico aceptado por el sistema de muestreo (10 m en el ejemplo anterior). Una carga de muestreo de MP10 acepta 50% de partculas de dimetro aerodinmico de exactamente 10 m, con una fraccin de aceptacin de rpido aumento para las partculas de dimetro menor y de rpida disminucin para las partculas de dimetro mayor. La concentracin de masa de las partculas con un dimetro menor de 2,5 m (MP2,5) es un medio para medir la concentracin gravimtrica total de varios tipos de partculas qumicamente diferenciados que se emiten al ambiente o que se forman en l como partculas muy pequeas. En la primera categora (las que se emiten) se encuentran las partculas carbonosas del humo de la madera y las provenientes de las emisiones de motores diesel. La otra categora (las que se forman en el ambiente) incluye las partculas carbonosas que se generan durante la secuencia de la reaccin fotoqumica que tambin conduce a la formacin de O3, as como las partculas de sulfato y nitrato que resultan de la oxidacin de SO2 y el xido de nitrgeno liberado durante la combustin y sus productos de reaccin. La fraccin de partculas gruesas, aquellas con dimetros aerodinmicos mayores de 2,5 m, est compuesta principalmente de tierra y ceniza mineral que se dispersan mecnicamente en el aire. En trminos qumicos, las fracciones finas y las gruesas son mezclas complejas. Mientras estn en equilibrio en el aire, existe un equilibrio dinmico en el que ingresan al aire aproximadamente a la misma velocidad a la que salen. En climas secos, las concentraciones de partculas gruesas se equilibran mediante la dispersin en el aire, la mezcla con las masas de aire y la sedimentacin gravitacional, mientras que las concentraciones de partculas finas estn determinadas por las velocidades de formacin, de transformacin qumica y factores meteorolgicos. La concentracin tanto de partculas finas como de partculas gruesas se agota efectivamente a travs de la captacin dentro y debajo de la nube por precipitacin. Vase el cuadro 2.1 para mayor detalle sobre estas diferencias.

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Guas para la Calidad del Aire, OMS Cuadro 2.1. Comparacin entre partculas finas y gruesas

Partculas finas Formado de: Formado por: Gases Reaccin qumica; nucleacin; condensacin; coagulacin; evaporacin de niebla y gotas de nubes donde los gases se han disuelto y reaccionado. Sulfato SO4=; nitrato NO3-; amonio, NH4+; ion hidrgeno, H+ ; carbn elemental; compuestos orgnicos (por ejemplo, hidrocarburos aromticos policclicos); metales (por ejemplo, Pb, Cd, V, Ni, Cu, Zn, Mn, Fe); agua ligada a las partculas.

Partculas gruesas Slidos grandes/gotas pequeas Disrupcin mecnica (por ejemplo, trituracin, abrasin de superficies); evaporacin de atomizadores; suspensin de polvo. Polvos resuspendidos (por ejemplo, polvos del suelo, polvos de la calle); ceniza de carbn y petrleo, xidos metlicos de elementos presentes en la corteza terrestre (Si, Al, Ti, Fe); CaCO3 , NaCl, sal marina; polen, esporas de moho; fragmentos de animales y plantas; restos de llantas gastadas.

Compuesto de:

Solubilidad Fuentes

Muy soluble, higroscpico y deli- Muy insoluble y no higroscpico cuescente Combustin de carbn, aceite, gasolina, diesel, madera; productos de transformacin atmosfrica de NOx, SO2 y compuestos orgnicos incluidas las especies biognicas (por ejemplo, terpenos), procesos de altas temperaturas, fundicin, fbricas de acero, etctera. De das a semanas Resuspensin del polvo industrial y de la tierra que permanece en los caminos; suspensin de tierra removida (por ejemplo, por la agricultura, minera, caminos no pavimentados); fuentes biolgicas; construccin y demolicin; combustin de carbn y de aceite; brisa marina. De minutos a horas < 1 a decenas de kilmetros

Vida til

Distancia de viaje Cientos a miles de kilmetrosFuente: EPA (1995a, b).

Como se indica en el cuadro 2.1, si bien es probable que algunas veces haya superposicin, por lo general las partculas finas y gruesas provienen de fuentes diferentes y tienen mecanismos de formacin distintos. Las partculas finas primarias se forman por la condensacin de vapores de altas temperaturas durante la combustin. Las partculas finas secundarias por lo general se forman por gases de tres maneras:

Nucleacin (es decir, las molculas de gas que se renen para formar una partcula nueva). La condensacin de gases en partculas existentes. Por reaccin de los gases absorbidos en gotas pequeas.

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Las partculas que se forman por nucleacin tambin se coagulan para formar partculas de agregados relativamente ms grandes o gotitas cuyos dimetros oscilan entre 0,1 y 1,0 m y, por lo general, estas partculas no llegan a ser gruesas. Las partculas se forman debido a la reaccin qumica de los gases en la atmsfera que conducen a la formacin de productos con una presin de vapor muy baja para formar una partcula o que reaccionan hasta formar una sustancia con una baja presin de vapor. Algunos ejemplos incluyen:

La conversin de SO2 a gotas pequeas de cido sulfrico (H 2SO4). Las reacciones de H 2SO4 con NH3 para formar bisulfato amnico (NH4HSO4) y sulfato amnico (NH4)2SO4. La conversin de NO2 a vapor de cido ntrico (HNO3), el cual reacciona con el NH3 para formar nitrato de amonio (NH4NO3).

Si bien algunas partculas emitidas directamente se encuentran como partculas finas, la masa de partculas finas se compone principalmente de partculas secundarias formadas por gases. En cambio, la mayora de las partculas gruesas se forman directamente como partculas y surgen de la disrupcin mecnica como triturado, evaporacin de pulverizadores o suspensin de polvo proveniente de las actividades de construccin y agrcolas. Por lo general, la mayora de las partculas gruesas se forma cuando las masas ms grandes se desintegran en masas men

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