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Rev Esp Salud Púbhca 1999: 73: 109-121 N.” 2 - Marzo-Abtil 1999
EFECTOS DE LA CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA SOBRE LA SALUD:
UNA INTRODUCCIÓN
Ferran Ballester Díez (l), José María Tenías (1,Z) y Santiago Pérez-Hoyos (1)
(1) Institut Valencia d’Estudis en Salut Pública (IVESP). Dirección General de Salud Pública. Conselleria de Sanitat.
Generalitat Valenciana.
(2) Hospital Lluís Alcanyís. Xtitiva. Conselleria de Sanitat. Generalitat Valenciana.
RESUMEN
En los últimos años ha habido un gran avance en el conoci-
miento y comprensión de los efectos de la contaminación at-
mosférica. En este trabajo se establecen sus conceptos funda-
mentales y se revisan las diferentes aproximaciones metodoló-
gicas posibles. Entre los estudios epidemiolbgicos. los de series
temporales son los más utilizados para medir los efectos a corto
plazo de la contaminación atmosférica. Los factores de confu-
sión más importantes en este tipo de estudios son las variacio-
nes estacionales y semanales, la tendencia, las variables meteo-
rológicas y las enfermedades graves con un comportamiento
estacional. como la gripe.
Los principales efectos a corto plazo de la contaminación
atmosférica sobre la salud van desde un aumento de la mortali-
dad total y por causas respiratorias y cardiovasculares a las al-
teraciones del funcionalismo pulmonar y otros síntomas, pa-
sando por un incremento en el número de \lsitas médicas e in-
gresos hospitalarios.
A pesar de existir un amplio consenso en cuanto al efecto
nocivo de la contaminación atmosférica, existen una serie de
cuestiones que necesitan de mayor investigación.
Palabras clave: Contaminación atmosférica. Efectos en sa-
lud. Series temporales.
ABSTRACT
The Impact of Air Pollution on Human
Health: An Introduction
In recent years, major progress has been made as regards
the knowledge and understanding which has been gained of the
impact of air pollution. In this study, the basic concepts are set
out regarding this subject, and the different possible approa-
ches as far as methodologies are concerned are reviewed.
Among the epidemiological studies, the time series studies are
those most often used for assesing the short-term impact of alr
pollution. The most important factors leading to confusion in
this type of study are the seasonal and weekly changes, the ten-
dency, the weather variables and the serious illnesses of a sea-
sonal pattern, such as the flu.
The main short-term impact of air pollution on human
health range from a rise in the overa11 death rate resulting from
respiratory and cardiovascular diseases to the worsening of
lung function and other symptoms, including a rise in the num-
ber of doctor visits and hospital admissions.
Despite a widespread consensus existing with regard to the
harmful impact of air pollution, there are a number of questions
currently in the need of further research.
Key words: Air pollution. Impact on human health. Time
series studies.
INTRODUCCIÓN
La atmósfera es la parte del ambiente con
la que el organismo humano está permanen-
temente en contacto. De hecho, muchas de
Correspondencia:
Ferran Ballester Díez
Institut Valencia d’Estudis en Salut Pública (IVESP).
Juan de Garay, 2 1.
460 17 Valencia.
Teléfono 96-3869369
Fax 96-3869370
Correo electrónico: fballest@an.gva.es
sus reacciones pueden ser explicadas como
la respuesta a los cambios en el estado físico
y químico de la atmósfera’. Tanto en el cam-
po de la clínica como en el de la salud públi-
ca, la contaminación atmosférica es un fenó-
meno conocido y estudiado desde antiguo.
En el mundo contemporáneo cobra una gran
importancia a partir de una serie de episo-
dios que tuvieron lugar en los países indus-
trializados durante la primera mitad del si-
glo XX. Los casos ocurridos en el Valle de
Mosa (Bélgica) en 1930, en Donora (Penn-
sylvania, EEUU) en 1948 y, sobre todo, la
Ferrari Ballester Díez et al
catástrofe de Londres, en Diciembre de
1952, serían tal vez los más destacables y
característicos233. Estas situaciones excep-
cionales se tradujeron en un aumento de la
mortalidad y la morbilidad, que no dejaron
dudas acerca de que los niveles altos de con-
taminación atmosférica se asocian causal-
mente con un aumento de muertes tempra-
nas. En el último de los episodios citados,
una densa niebla cubrió el área del Gran
Londres durante 4 días, del 5 al 8 de Di-
ciembre de 1952, acompañándose de un
brusco aumento en la mortalidad. El número
de muertes en exceso atribuidas a este epi-
sodio fue entre 3.500 y 4.000. Estas eviden-
cias llevaron a la adopción de políticas de
control de la contaminación, especialmente
en Europa Occidental y en los Estados Uni-
dos, las cuales han conducido a una impor-
tante reducción de los niveles de contamina-
ción atmosférica.
Aunque los niveles actuales de contami-
nación atmosférica en los países del mundo
occidental pueden, en general, considerarse
moderados, la preocupación acerca de sus
posibles efectos en la salud de las personas
persiste. Por un lado, en los últimos años un
número importante de estudios realizados
en distintas ciudades ha encontrado que, aún
por debajo de los niveles de calidad del aire
considerados como seguros, los incremen-
tos de los niveles de la contaminación at-
mosférica se asocian con efectos nocivos
sobre la salud4,5. Por otro lado, aumenta la
preocupación sobre los posibles riesgos de
agentes para los que no existe una evalua-
ción satisfactoria6. Importantes sectores de
la población se encuentran expuestos a con-
taminantes atmosféricos con posibles reper-
cusiones negativas sobre su salud. En res-
puesta a las demandas de la sociedad, tanto
los médicos clínicos, como los toxicólogos
y epidemiólogos, están llamados a evaluar
los efectos adversos de los contaminantes
inhalados: el clínico evaluando la salud de
los individuos expuestos, el toxicólogo defi-
niendo el daño causado por el contaminante,
y el epidemiólogo estudiando los efectos en
los grupos expuestos. Todos estos tipos de
valoración son complementarios, dado que
cada uno tiene ventajas y limitaciones para
dar respuesta a las preocupaciones de la so-
ciedad”.
El objetivo de este artículo es servir de in-
troducción al número monográfico sobre los
efectos de la contaminación atmosférica.
Para ello se proporciona una aproximación a
los principales métodos utilizados, se consi-
deran las variables de confusión más impor-
tantes y se indican los efectos, de los que
existe mayor evidencia, de la contaminación
atmosférica en la salud.
APROXIMACIONES
METODOLÓGICAS
La interpretación de las reacciones que
produce la contaminación atmosférica en la
salud humana se fundamenta en estudios de
dos clases, toxicológicos y epidemiológi-
cos. Ambos tipos de estudios se consideran
complementarios cuando se trata de valorar
los efectos de la contaminación atmosférica
en la salud.
- Estudios toxicológicos experimen-
tales, en el hombre o en los animales, en
los que la concentración, duración y condi-
ciones de la exposición son controladas por
el investigador?. Su principal ventaja radica
precisamente en el control de las condicio-
nes de exposición, por lo que la medida de
ésta es más precisa que en el caso de los es-
tudios observacionales. En cuanto a los in-
convenientes, éstos radican fundamental-
mente en el hecho de someter a los sujetos
en experimentación a una situación artifi-
cial, ya que se utiliza un reducido núme-
ro de contaminantes en situación ideal,
a grandes dosis y en circunstancias am-
bientales especiales. Además, las poblacio-
nes con las que se experimenta son poco re-
presentativas.
-Estudios epidemiológicos, en los que
se observan los sucesos que se desarrollan en
las poblaciones humanas bajo condiciones
110 Rev Esp Salud Pública 1999, Vol. 73, N.” 2
EFECTOS DE LA CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA SOBRE LA SALUD: UNA INTRODUCCIóN
naturales, circunstancia en la que radica su
ventaja más significativa. Como medida de
la contaminación atmosférica se utilizan, ha-
bitualmente, los datos de las redes de vigilan-
cia de la contaminación atmosférica. En este
caso el principal problema es la medida de la
exposición, ya que el estudio epidemiológico
de los efectos sobre la salud de la contamina-
ción atmosférica tiene una serie de caracte-
risticas que lo distinguen de otras áreas de la
epidemiología. Entre éstas destacaríamos8:
a. Ubicuidad de la exposición: una vez
los contaminantes han sido vertidos al aire, o
se han formado en él, la exposición no se
puede evitar. Esto no ocurre igual en otros
medios, como el agua de bebida, el suelo o
los alimentos, Por este motivo, es difícil en-
contrar grupos no expuestos en los estudios
epidemiológicos. Sin embargo, a pesar de su
ubicuidad la contaminación atmosférica no
se distribuye de manera homogénea en las
ciudades.
b. Variaciones individuales de la expo-
sición: incluso cuando las concentraciones
de los contaminantes en el ambiente exterior
son más 0 menos uniformes (lo cual rara-
mente ocurre), los individuos pasamos la
mayor parte del tiempo en nuestras casas y
en el interior de otros lugares. La exposición
del ambiente exterior puede diferir conside-
rablemente de la del interior, debido a la pre-
sencia de fuentes interiores, a la deposición y
a las diferencias en la ventilación. Sin embar-
go, allí donde no existen fuentes interiores
significativas, la calidad del aire interior vie-
ne determinada, de una manera importante,
por las concentraciones en el exterior.
c. Confusión importante por otros fac-
tores: la morbilidad y mortalidad por enfer-
medades respiratorias y del aparato circula-
torio pueden tener causas diferentes a la
contaminación atmosférica. Además, estos
factores, pueden tener una influencia más
fuerte, como son el hábito tabáquico o la ex-
posición a gases y polvos irritantes en el ám-
bito profesional.
Rev Esp Salud Pública 1999, Vol. 73, N.” 2
LOS ESTUDIOS ECOLÓGICOS
DE SERIE TEMPORALES
Uno de los diseños epidemiológicos más
utilizados en la actualidad son los estudios
ecológicos de series temporales. En ellos se
analizan las variaciones en el tiempo de la
exposición al contaminante y el indicador
de salud estudiado en una población. Los es-
tudios ecológicos miden exposiciones am-
bientales y efectos en poblaciones humanas
representativas, En ellos se considera todo
el rango de exposiciones, así como las múl-
tiples combinaciones de factores ambienta-
les y socioculturales que determinan la ocu-
rrencia de los efectos sobre la salud. Una de
las grandes ventajas de los estudios de series
temporales es que al analizar a la misma po-
blación en diferentes periodos de tiempo
(día a día, generalmente), muchas de aque-
llas variables que pueden actuar como facto-
res de confusión a nivel individual (hábito
tabáquico, edad, género, ocupación, etc.) no
necesitan ser controladas, ya que se mantie-
nen estables en la misma población. En todo
caso, no es previsible que las variaciones
que éstas puedan sufrir día a día se relacio-
nen con los niveles de contaminación at-
mosférica.
La falacia ecológica, el principal sesgo de
estos estudios, se define como el error co-
metido al trasladar las estimaciones realiza-
das del nivel ecológico a un nivel indivi-
dua19. Generalmente, la falacia ecológica
afecta más a los diseños geográficos o espa-
ciales que a los de series temporales. Por
otro lado, y debido a que siempre se trata de
mezclas de contaminantes, existe dificultad
en atribuir los efectos sobre la salud a un
contaminante concreto.
Al analizar los estudios ecológicos de se-
ries temporales que examinan la relación
entre contaminación atmosférica y salud, se
debería tener en cuenta, por un lado, la ade-
cuación de la metodología estadística utili-
zadalOJ1 y, por otro, los factores de confu-
sión considerados. Estos últimos se pueden
resumir en tres grandes grupo~~~:
111
Ferrari Ballester Díez et al
l
Factores geofísicos: aquellos produci-
dos por los ciclos estacionales de ener-
gía y radiaciones en la superficie de la
tierra. Conllevan cambios en la meteo-
rología, la contaminación y la salud. Su
ciclo fkndamental es el año.
l
Factores meteorológicos: aunque po-
drían incluirse dentro de los factores
geofísicos ya que dependen de estos,
tienen una entidad propia innegable.
La temperatura ambiental y la hume-
dad son dos variables con las que se in-
tenta resumir la meteorología, lo que
para algunos autores resulta insufícien-
te para poder ajustar adecuadamente un
fenómeno tan complejo13.
l
Factores socioculturales: se corres-
ponden con eI nivel de desarrollo eco-
nómico e industrial, la cultura, la reli-
gión, la mentalidad de las personas, el
país, la comunidad, etc. El ciclo funda-
mental de la actividad sociocultural en
la mayoría de países y culturas es la se-
mana, que se corresponde con el ciclo
laboral básico. La salud cambia según
el día de la semana (por razones aún no
del todo conocidas las personas gene-
ralmente nos sentimos peor el lunes
que el resto de días de la semana, la
mortalidad aumenta los días labora-
bles, etcétera y también lo hacen los ni-
veles de contaminación atmosférica.
La construcción de cualquier modelo ma-
temático que analice la relación entre conta-
minación atmosférica y salud, debería tener
en cuenta estos tres grandes grupos de facto-
res. Además, habría que considerar aquellas
enfermedades con comportamiento estacio-
nal, como la gripe (figura 1).
Figura 1
Relación jerárquica de los factores implicados en el estudio del efecto de la contaminación atmosférica sobre la salud
CORRELATOS
Cambios funcionales,
consultas, urgencias,
Fuente: Adaptada de Gokdsmith et al, 1996”
112 Rev Esp Salud Pública 1999, Vol. 73, N.” 2
EFECTOS DE LA CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA SOBRE LA SALUD: UNA INTRODU;1CIóN
ESTUDIOS MULTICÉNTRICOS
En la actualidad existen en marcha diver-
sos proyectos internacionales con criterios
de análisis estandarizados para el estudio de
diferentes aspectos de la relación entre la
contaminación atmosférica y la salud. En
Estados Unidos, el Instituto para los efectos
de la salud (HEI), corporación no lucrativa
patrocinada por la agencia de protección
ambiental americana (EPA), tiene como
principal objetivo estudiar los efectos sobre
la salud de los contaminantes atmosféricos
emitidos por los vehículos a motor y otras
fuentes. Entre sus últimos proyectos se en-
cuentra el reanálisis de los estudios de
cohortes que investigan la influencia de la
polución aérea por partículas sobre la mor-
talidad a largo plazo14.
En Europa, el proyecto APHEA (Short
term effects of air pollution on health, a Eu-
ropean approach) es uno de los más ambi-
ciosos de cuantos se están realizando. Este
estudio multicéntrico contó en su primera
fase con la participación de 15 ciudades eu-
ropeas (entre las que se incluía Barcelona)
pertenecientes a 10 países diferentes, con
una población de estudio de aproximada-
mente 25 millones de habitantes15. En la se-
gunda fase del proyecto, que incluye 34 ciu-
dades, además de Barcelona participan in-
vestigadores de Madrid, Bilbao y Valen-
cia16. En el ámbito español, el proyecto
EMECAM (Estudio Multicéntrico Español
sobre la relación entre la Contaminación
Atmosférica y la Mortalidad), se enmarca
dentro del contexto de los estudios multi-
céntricos citados. En dicho proyecto se in-
cluyen 14 ciudades españolas (Barcelona,
Gran Bilbao, Cartagena, Castellón, Gijón,
Huelva, Madrid, Pamplona, Sevilla, Ovie-
do, Valencia, Vigo, Vitoria y Zaragoza) que
representan diferentes situaciones sociode-
mográficas, climáticas y ambientales, su-
mando un total de cerca de 9 millones de ha-
bitantes.
En otro estudio multicéntrico europeo
(Pollution Effects on Asthmatic Children in
Rev Esp Salud Pública 1999, Vol. 73, N.” 2
Europe, PEACE)17 se estudian los efectos
agudos de la contaminación atmosférica
causada por partículas, SOz y NO, en la sa-
lud respiratoria de 20 10 niños repartidos en
28 paneles de otras tantas localidades euro-
peas. Los objetivos de dicho estudio son ob-
tener datos comparables en las concentra-
ciones de partículas durante el periodo in-
vernal, en varias localidades urbanas y no
urbanas de Europa, valorar la relación entre
las fluctuaciones a corto plazo en la conta-
minación atmosférica y las fluctuaciones a
corto plazo en los indicadores de salud res-
piratoria de los niños con sintomatología
respiratoria crónica, evaluar si las caracte-
rísticas médicas de los niños están relacio-
nadas con las diferencias en la respuesta a la
contaminación atmosférica y, por último,
evaluar si la composición de las partículas
se relaciona con la respuesta a la contamina-
ción atmosférica.
EFECTOS DE LA CONTAMINACIÓN
ATMOSFÉRICA SOBRE LA SALUD
Los efectos relacionados con la exposi-
ción a la contaminación atmosférica son di-
versos. Los más estudiados son aquellos que
se producen a corto plazo, es decir en el pe-
riodo de unos pocos días, habitualmente
menos de una semana, después de la exposi-
ción (tabla 1). Estos efectos mantienen una
gradación tanto en la gravedad de sus conse-
cuencias como en la población a riesgo
afectada (figura 2). Además, deben estar re-
lacionados por el «principio de coherencia»
definido por Bates r8. Por ejemplo, si el ha-
llazgo principal es un aumento de la morta-
lidad total o por una causa específica, se de-
bería esperar, necesariamente, salvo que to-
dos los que mueren en exceso ya estén
hospitalizados, un incremento en los ingre-
sos hospitalarios. A este efecto se le conoce
como hallazgo contingente. Si el hallazgo
principal es un aumento en el número de in-
gresos hospitalarios, deberíamos encontrar,
como efecto contingente, un incremento pa-
ralelo del número de visitas a urgencias.
Este principio de coherencia es difícil de
113
Ferrari Ballester Díez et al
Tabla 1
Principales efectos a corto plazo de la contaminación atmosférica sobre diferentes indicadores de salud
Figura 2
Representación de los diferentes efectos de la contaminación atmosférica sobre la salud
MORTALIDAD
MORBILIDAD
EFECTOS ADVERSOS
PARA LA SALUD
CAMBIOS FISIOPATOLÓGICOS
___<......... <. ., .<.. ..,,......
COS DE SIGNIFICACIÓN INCIERTA
MOLESTIAS
4
PROPORCIÓN DE POBLACIÓN AFECTADA
Fuente: Traducida y adaptada de Andrews et al, 1985J2
comprobar, ya que para demostrarlo en su
totalidad deberían verificarse todos los ha-
llazgos principales y sus efectos contingen-
tes en la misma localización geográfíca y en
el mismo periodo de tiempo, pues el lugar y
el tiempo pueden actuar como determinan-
tes o, al menos, matizar en gran medida los
resultados.
A la hora de hablar de los efectos de la
contaminación atmosférica sobre la salud es
conveniente diferenciar entre la contamina-
ción más típica del invierno (winter smog) y
la que es más característica del verano (sum-
mer smog). En invierno los episodios de
contaminación pueden ocurrir debido a con-
diciones de estancamiento del aire, cuando
114 Rev Esp Salud Pública 1999, Vol. ‘73, N.” 2
EFECTOS DE LA CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA SOBRE LA SALUD: UNA INTRODUCCIÓN
los contaminantes procedentes de la com-
bustión se acumulan en la atmósfera. Los
contaminantes principales son el SO, y las
partículas en suspensión, aunque éstos sim-
plemente sirven como indicadores de mez-
clas de contaminantes mucho más comple-
jas. En verano los episodios de contamina-
ción pueden ocurrir en los días calurosos y
soleados, en los que las reacciones fotoquí-
micas de los óxidos de nitrógeno y los hi-
drocarburos llevan a la formación de ozono
y otras sustancias con capacidad tóxica19.
Efectos de la contaminación tipo
invierno («winter smog»)
Los componentes principales de dicho
tipo de contaminación son el SO? y las partí-
culas en suspensión. El SO, es un gas irritan-
te que a altas concentraciones en individuos
normales y más bajas en individuos asmáti-
cos, puede producir broncoconstricción. En
1987, la Oficina Regional de la Organización
Mundial de la Salud (OMS) para Europa es-
tableció 1000 pg/m3 como el nivel más bajo
al cual se observarían efectos después de 10
minutos de exposición en individuos asmáti-
cos*O. Aplicando un factor corrector de 2, re-
sulta un nivel de 500 pg/m3 como nivel guía
de protección de la Salud Pública para walo-
res pico)). Debería tenerse en cuenta que esta
guía está pensada para proteger la salud de
los efectos del S02, pero no tiene en cuenta la
presencia de otras sustancias peligrosas en el
aire. Por ello, como la contaminación por
SO, comúnmente se asocia a la de las partí-
culas, sus efectos han sido estudiados en con-
junto.
Los efectos agudos del SO2 y las partícu-
las se han examinado en relación con los
cambios diarios en mortalidad en un número
importante de ciudades, en relación con in-
gresos y urgencias hospitalarias, con exa-
cerbaciones de enfermedades en grupos sen-
sibles de sujetos, o con cambios temporales
del funcionalismo pulmonar entre niños o
adultos. Los efectos agudos esperados en la
salud humana establecidos por la OMS en
199021, en función de las observaciones he-
chas en estudios epidemiológicos para nive-
les promedio de 24 horas, se muestran en la
tabla 2.
En la última década, sin embargo, un im-
portante número de estudios ha puesto en
cuestión los criterios mencionados arriba.
En buena parte de ellos se informa la asocia-
ción de los niveles de contaminación atmos-
Tabla 2
Niveles promedio de 24 horas de mezclas de contaminación atmosférica conteniendo SO2 y partículas en suspensión
por encima de los cuales se pueden esperar efectos agudos sobre la salud humana según la OMS (1990)
so2* Particulas *
(método de determinación) Efectos sobre la salud Grado de cla.$cación
de los efectos
200 200 (gravimetría, PTS) Disminución ligera y transitoria de la función
pulmonar (FVC, FEVt) en niños y adultos que
puede durar unas 2-4 semanas moderados
250 250 («humos negros»)
400 400 («humos negros»)
500 500 («humos negros»)
Aumento de la morbilidad respiratoria entre los
adultos susceptibles y, posiblemente, entre los
niños
Mayor incremento en la morbilidad respiratoria
Aumento de la mortalidad entre los ancianos y
los enfermos crónicos
moderados
graves
graves
Fuente: OMS (1990) ”
Niveles en @m3
FVC: Capacidad vital forzada. FEVI: Volumen espirado durante el primer segundo de la FVC
Rev Esp Salud Pública 1999, Vol. 73, N.” 2 115
Ferran Ballester Díez et al
férica con efectos sobre la salud, incluso por captación de las partículas de diámetro infe-
debajo de los estándares considerados como rior a 10 micras (PM,,), medida de referen-
seguros por las agencias internacionales. cia de la Agencia de Protección Ambiental
Además, especialmente en el caso de las (EPA) de los Estados Unidos de América.
partículas, cuando se examina la relación Ambas medidas equivaldrían, aproximada-
dosis-respuesta entre los niveles de conta- mente, según estos autores, al 55% de las
minación y los indicadores de salud, no se partículas totales en suspensión (PTS)22.
encuentra evidencia de un posible umbral Esta conversión ha sido cuestionada al con-
por debajo del cual no se esperen efectos ad- siderarla muy imprecisa, por no tener en
versos. La tabla 3, tomada de un trabajo rea- cuenta las variaciones en la relación entre
lizado por Dockery y Pope22, sirve como re- dichos indicadores de partículas, tanto al
sumen de los efectos agudos de las partícu- considerar distintas localidades como a lo
las más frecuentemente puestos en eviden- largo de las estaciones del año23. Así, en el
cia. Algunas de las observaciones de esta ta- contexto del estudio PEACEL4, se encontró
bla están basadas en estudios que usaron que la razón entre las medianas de PM,, y de
medidas de partículas por el método de los «humos negros» (WN) en el periodo inver-
«humos negros» (reflectometría), mientras nal varió entre O,ó7 y 347, según las locali-
otras se basaron en medidas gravimétricas dades estudiadas. En algunos lugares, sin
(partículas totales en suspensión). En este embargo, como Atenas, Europa central y
sentido, los autores consideraron que el va- Oslo, está razón fue próxima a la unidad.
lor obtenido por el método de determinación Parece haber una tendencia a razones PM,,/
de los «humos negros», método de referen- HIN más bajas en las áreas urbanas, consis-
cia en la Unión Europea, sería aproximada- tente con la contribución de emisiones de
mente igual al obtenido por el método de los motores de los vehículos (diesel).
Tabla 3
Estimación de los efectos asociados a los niveles medios diarios de contaminación atmosférica por partículas en suspensión
Indicador del efecto sobre la salud Cambio (96) del indicador de efecto asociado
a un incremento de IOpg/m3 de PMra*
Incremento de la mortalidad diaria
~ Muertes por todas las causas
- Muertes por causas respiratorias
~ Muertes por causas del aparato circulatorio
Incremento de la demanda de atención hospitalaria
(enfermedades respiratorias)
- Ingresos
- Urgencias
Exacerbación del asma
- Crisis asmáticas
- Uso de broncodilatadores
- Visitas a urgencias
- Ingresos hospitalarios
Disminución de la función pulmonar
- Volumen expiratorio máximo por segundo
- Flujo expiratorio máximo
*PMlo: partículas de diámetro aerodinámico inferior a 10pm
Fuente: Dockery y Pope, 1994 22
130
394
I,4
03
130
38
2,9
3,4
199
0,15
0,08
116 Rev Esp Salud Pública 1999, Vol. 73, N.’ 2
EFECTOS DE LA CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRIC.4 SOBRE LA SALUD: UNA INTRODUCCIÓN
Al conocimiento proveniente de los estu-
dios epidemiológicos observacionales y a
pesar de las limitaciones comentadas ante-
riormente, en los últimos tres años se han
aportado algunas evidencias por parte de los
estudios experimentales. Por un lado, se ha
sugerido que el poder tóxico de las partícu-
las en los ambientes urbanos procedería de
su alta composición en partículas ultrafinas.
Así, aunque gravimétricamente su concen-
tración no sea muy alta, estas partículas po-
drían provocar una exacerbación de los pro-
blemas respiratorios e incrementar la coagu-
labilidad plasmática*-. En un estudio rea-
lizado en AlemaniaI se encontró que duran-
te un episodio de contaminación atmosféri-
ca con niveles elevados de SO2 y de partícu-
las en suspensión, las cifras de viscosidad
sanguínea se encontraban elevadas, tanto en
hombres como en mujeres. Por otro lado, al-
gunos estudios toxicológicos con animales
de experimentación han encontrado que los
animales expuestos a partículas finas enfer-
man y, a veces, mueren*‘. En uno de estos
estudios, realizado en la Escuela de Salud
Pública de Harvard, en Boston, se encontró
que las ratas expuestas durante 3 días a par-
tículas de diámetro inferior a 2,5ym (PM2,J,
extraídas del aire de Boston durante 3 días, a
niveles equivalentes al doble de los valores
límites actuales de PM,, para 6 horas en la
normativa de la EPA, murieron el 37% de
las bronquíticas y sobrevivieron todas las
sanas. En otro experimento llevado a cabo
con perros expuestos a niveles de partículas
entre 116 y 175 yglm3, niveles que a menu-
do se alcanzan en las ciudades más contami-
nadas, los animales desarrollaron arritmias
y otros trastornos cardíacos. Todos estos da-
tos podrían ayudar a comprender el efecto
de las partículas sobre la salud.
El énfasis dado en los Estados Unidos a
los efectos adversos de las partículas y el de-
bate que ello ha generado, ha desencadena-
do la puesta en marcha de muchos estudios
sobre el impacto de este contaminante. El
estudio de los efectos independientes del
SO1 ha recibido en los últimos años menor
atención. Sin embargo, en Europa, gracias a
Rev Esp Salud Pública 1999, Vol. 73, N.” 2
los resultados del proyecto multicéntrico
APHEA, disponemos de estimaciones de los
efectos sobre la salud de este contaminante,
obtenidas en estudios recientes y que utili-
zan metodología adecuada para el análisis
de series temporales 15. El resultado combi-
nado para las 12 ciudades del proyecto
APHEA indica un incremento del 4% en la
mortalidad por incremento de 100 ug/m3 en
los niveles medios diarios de SOZ2*.
Es posible que estos dos contaminantes,
partículas en suspensión y SO,, desempeñen
un complejo papel en el desarrollo de enfer-
medades crónicas. Se ha informado la exis-
tencia de asociación entre los niveles de par-
tículas y una disminución del funcionalismo
pulmonar . 29,30 Por otro lado, se han llevado a
cabo diversas investigaciones sobre la aso-
ciación de la contaminación atmosférica y la
mortalidad a largo plazo. Existen dos estu-
dios prospectivos de cohortes muy impor-
tantes. En el primero, conocido como el es-
tudio de las seis ciudadest4, se siguen, desde
1974, a 8.111 adultos de 6 ciudades de los
Estados Unidos. Sus resultados indican que
las tasas de mortalidad están asociadas con
la contaminación del aire, una vez controla-
do por el hábito de fumar y otros factores de
riesgo. El riesgo de morir en las ciudades
más contaminadas fue un 26% más alto
comparado con las menos contaminadas. En
el segundo estudio Pope et a131 evaluaron los
efectos de la contaminación atmosférica por
partículas sobre la mortalidad, utilizando los
datos de contaminación de 15 1 áreas metro-
politanas de los Estados Unidos desde 1980
y siguiendo a 552.138 adultos desde 1982.
Se encontró que el riesgo de morir por todas
las causas en las áreas más contaminadas
era un 15% más alto que en las menos con-
taminadas.
Efectos de la contaminación tipo
«verano» («summer smog»). Impacto
sobre la salud del ozono
La contaminación tipo «verano» se refíe-
re principalmente a la contaminación foto-
117
Ferran Ballester Díez et al
química procedente de las reacciones de los
hidrocarburos y los óxidos de nitrógeno, es-
timuladas por la luz solar intensa, El ozono
es considerado generalmente como el com-
ponente más tóxico de esta mezcla. Sin em-
bargo, no todos los efectos de la contamina-
ción fotoquímica pueden ser atribuidos al
ozono. Así, algunas de las molestias causa-
das por la contaminación como, por ejem-
plo, la irritación ocular, lo son por compues-
tos tales como los nitratos orgánicos y los
aldehidos32.
La comparación de los resultados de estu-
dios experimentales y epidemiológicos su-
giere que el ozono es la principal causa de
los efectos de la contaminación fotoquímica
sobre la salud en Norteamérica, sin embar-
go, en Europa, hasta fechas muy recientes,
existían pocos estudios al respecto. A la luz
de los mismos, en 1992, en un trabajo patro-
cinado por la oficina europea de la OMS19,
se definieron los niveles en las concentra-
ciones de efecto para los que se esperarían
unos efectos agudos (tabla 4). Los síntomas
y efectos sobre la función pulmonar causa-
dos por exposiciones a ozono de 1 hora a
concentraciones de alrededor de 200 pg/m3,
se clasificaron como leves. En el otro extre-
mo de la escala, la combinación e intensidad
de los efectos esperados por exposiciones a
concentraciones de ozono de 400 pg/m3 y
superiores se clasificaron como severas.
Estos niveles no indican que exista un
umbral para el desencadenamiento de los
efectos, sino que concentraciones como las
indicadas son lo bastante altas como para
causar efectos que pueden ser detectados
por medio de estudios bien diseñados. Nive-
les más altos de exposición causarían efec-
tos de mayor severidad, además de aumen-
tar la fracción de población expuesta; sin
embargo, esto no es posible de definir debi-
do al limitado número de estudios realiza-
dos hasta el momento. Un nivel de contami-
nación más bajo que el considerado en la ta-
bla 4 no presupone ausencia de efectos,
pero, al menos, no se esperaría que causara
problemas de salud importantes. En general,
las personas que previamente padecen algu-
na enfermedad respiratoria o deficiencias
del aparato circulatorio son más sensibles a
sufrir trastornos de importancia, incluso con
elevaciones de contaminación fotoquímica
relativamente pequeñas’“.
Tabla 4
Efectos agudos esperados por contaminación fotoquímica en días caracterizados por niveles máximos de concentraciones de
ozono de 1 hora. Indicado para niños y adultos ióvenes no fumadores sobre la base de las observaciones hechas en estudios
toxicológicos, clínicos y epidemiológicos
A’l WI de Medm de dzsrnrnucuh de FEM Impedrvmto pcm Re\purïto u$lrrínnto- SíI7 t0PlU.V
020110 IrrrtaciOn de ojos,
na>‘ti j’ garganta en población activa en el realizar actividu- rra, hiper reactrndad respiratono Clustfìcación
(Pt&) exterior dey al exterior en penonas nc timr (pmctpalmente global
en el mterior en adultosj
Población 1 ou/ más
general senszble de la
poblctctón
<lOO Sin efecto
200 En unas pocas
personas sensibles
300 <30%
de la población
400 >500/0
de la población
Fuente: OMS, 1992 ”
FEM: Flujo expiratorio
máximo
0%
5%
15%
50%
0%
10%
30%
50?4”
0%
0%
Algunos
indiwduos
Muchos
indwiduos
Ninguna
Leve
Moderada
Severa
Ninguno
Opresión en el
pecho. tos
Incremento de
síntomas
Mayor incremen-
to de síntomas
Ligero
Moderado
Severo
118 Rev Esp Salud Pública 1999, Vol. 73, N.” 2
EFECTOS DE LA CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA SOBRE LA SALUD: UNA INTRODUCCIÓN
En los últimos dos años varios estudios
epidemiológicos han mostrado el efecto de
los niveles de ozono sobre diferentes indica-
dores de actividad sanitaria. En Europa el
proyecto APHEA ha publicado reciente-
mente 3 meta-análisis sobre el efecto a corto
plazo de la contaminación atmosférica en
diversas ciudades europeas, en las que el
ozono formaba parte de los contaminantes
estudiados. Un incremento de 50 pg/m3 en
los niveles de ozono se asoció con un au-
mento del 4% (IC 95Y0 2% a 7%) en el núme-
ro de ingresos hospitalarios por enfermedad
pulmonar obstructiva crónica (EPOC) 33, del
3,5% (IC 950/0 -6% a 14%) en los ingresos por
asma en mayores de 15 años34 y del 2,3%
(TC 95%
1% a 4,9%) en el número de defun-
ciones por todas las causas35.
Además de los ingresos por enfermeda-
des respiratorias y mortalidad, también se
ha analizado la asociación del ozono con los
ingresos por enfermedades cardiovascula-
res. En Canadá, Burnett et a136 analizan el
papel de diversos contaminantes sobre los
ingresos por insuficiencia cardiaca en 10
ciudades (sumando un total de 12,6 millo-
nes de habitantes). Un aumento en 25
pg/m3 en los niveles de ozono se asoció de
forma significativa con un incremento del
2,7% en el número de ingresos. Sin embar-
go, las estimaciones fueron consistentes so-
lamente para el CO. Otros estudios, realiza-
dos tanto en América del Norte37-40 como en
Europa -Il, no han podido demostrar un efec-
to significativo del ozono sobre los ingresos
por enfermedades del aparato circulatorio.
A nivel experimental, en un estudio re-
ciente realizado en un grupo seleccionado
de sujetos no se ha podido demostrar un
efecto significativo sobre determinados pa-
rámetros hemodinámicos tras la exposición
controlada a niveles moderados de ozo-
no (0,3 ppm), de manera que los posibles
efectos del mismo sobre el sistema cardio-
vascular se producirían de forma indirecta,
por medio de su acción sobre el árbol respi-
ratorio.
Rev Esp Salud Pública 1999, Vol. 73, N.” 2
Como conclusión, se puede afirmar que
existe un amplio consenso en aceptar los
efectos nocivos de la contaminación atmos-
férica en la salud. Sin embargo, este consen-
so no es tan amplio a la hora de establecer,
entre otras cuestiones, qué niveles pueden
ser considerados como seguros para el con-
junto de la población, cuáles son los posi-
bles efectos crónicos de la contaminación,
qué compuestos tóxicos son los responsa-
bles del daño en salud así como los mecanis-
mos fisiológicos de desencadenamiento del
efecto. Todas ellas están siendo planteadas
en el ámbito de diferentes proyectos de in-
vestigación, en especial proyectos multicén-
trices, llevadas a cabo por especialistas de
diversos campos, como la epidemiología, la
toxicología, la clínica o la medición de la
exposición.
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