1 Evaluación De La Exposición a PM 2.5 En Diferentes Medios De Transporte En Un Tramo De La Calle 80 En La Ciudad De Bogotá S
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Evaluación de la exposición a PM 2.5 en diferentes medios de transporte en un tramo de la Calle 80 en la ciudad de Bogotá Sergio Mateo Pinilla Rubiano Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental, Facultad de Ingeniería, Universidad de Los Andes, Bogotá, Colombia. Asesor: Juan Pablo Ramos Bonilla RESUMEN: En los últimos años diversos estudios han encontrado suficiente evidencia de las implicaciones del material particulado en la salud de los seres humanos. Este contaminante, catalogado por la Agencia Internacional de Investigación sobre el Cáncer (IARC) como cancerígeno, podría causar cáncer de pulmón e incrementar el riesgo de cáncer de vejiga. La determinación de los niveles de exposición a material particulado fino (PM 2.5) en ciudades como Bogotá resulta fundamental al momento de determinar el riesgo asociado y sus implicaciones en la salud de la población. Este estudio tuvo como propósito determinar los niveles de exposición a PM 2.5 en cinco diferentes medios de transporte (peatón, taxi, moto, bicicleta y transmilenio) en un tramo específico en la calle 80 en Bogotá en las horas pico en las mañanas y tardes. La recolección de las muestras se realizó por métodos gravimétricos activos, mediante la utilización de un impactador PEM y una bomba AirChek SKC, determinando la masa de partículas recolectada en un filtro PTFE de 37 mm mediante una microbalanza Metler Toledo. Los resultados obtenidos indican que las dosis ADD y LADD, evaluadas para cada medio de transporte, estuvieron por encima de las dosis evaluadas con las concentraciones máximas permisibles determinadas por la autoridad ambiental, lo que indica niveles de concentración elevados de PM 2.5 en el tramo de estudio. Sin embargo, se encontraron diversas fuentes de variabilidad sistemática y no planificada, lo cual generó que los resultados estuvieran sesgados en gran medida. Por tal razón, se evaluaron los diferentes medios de transporte de acuerdo al orden relativo a la concentración estimada en cada una de las jornadas de muestreo. El orden obtenido de mayor a menor concentración en cada medio de transporte de acuerdo a su evaluación global en el estudio fue: taxi, bicicleta, moto, Transmilenio y peatón. ABSTRACT: In the last years, different studies have found enough evidence regarding the implications of particulate matter on human health. The IARC has catalogued this contaminant as carcinogenic, since it may cause lung cancer as well as increase the risk of bladder cancer. Determining exposure levels of fine particulate matter (PM 2.5) in cities such as Bogotá is important for evaluating its risk and potential implications on human health. The main purpose of this study was to assess the exposure to PM 2.5 in five different modes of transport (pedestrian, taxi, motorcycle, bicycle and Transmilenio). This study was done in a specific section of Calle 80 in Bogotá at rush hours in the mornings and afternoons. Samples were collected by active gravimetric methods, using a PEM, Airchek SKC bombs and 37mm PTFE filters for collecting PM 2.5 samples. Additionally, a microbalance Metler Toledo was used for determining the mass of particles collected in the filters. Field measurements and data analysis showed that ADD and LADD were higher than doses evaluated with de maximum permissible concentration established by environmental authorities. These results showed the high atmospheric concentrations of PM 2.5 to which people are exposed. However, diverse sources of systematic and not planned variability were identified. This could bias the results. Finally, a global evaluation of the modes of transport was done, taking into account the relative concentrations for each of the sampling days. Based on these results, the modes of transportation can be ordered based on PM2.5 exposure in the following way: taxi, bicycle, motorcycle, Transmilenio and pedestrian. Palabras Clave: Material particulado, Contaminación del aire, Medios de transporte, ADD, LADD Key Words: Particulate Matter, Air pollution, Modes of transport, ADD, LADD 1 INTRODUCCIÓN La contaminación atmosférica y, en especial, el selectivo de partículas hace referencia a la material particulado son un problema en centros recolección de partículas por encima, por debajo o urbanos a escala mundial, y Bogotá no es la dentro de un rango específico de partículas con un excepción. Según un estudio de la Organización diámetro aerodinámico específico, seleccionado con Mundial de la Salud (OMS), se estima que las el propósito de estudiar la inhalación, depositación, enfermedades atribuidas a la contaminación del aire fuentes específicas o toxicidad (Pope III & Dockery, están asociadas a más de dos millones de muertes 2006). prematuras anualmente, que incluyen efectos de la En primer lugar, las partículas gruesas provienen contaminación del aire en espacios abiertos y generalmente de la suspensión o re-suspensión de cerrados (OMS, 2005). polvo, tierra, agricultura, minería, materiales de las En consecuencia, a partir de la década de 1990 se carreteras, etc., e incluyen sales, polvo, moho, empezaron a realizar diferentes estudios que esporas y otras fuentes. Generalmente, este tipo de intentaban encontrar la relación entre la exposición a partículas se clasifican como partículas con un material particulado (PM) y posibles efectos en la diámetro aerodinámico mayor a 2.5휇푚 (Pope III & salud. De hecho, diferentes estudios encontraron que Dockery, 2006). efectivamente había cierta asociación entre cambios diarios en la concentración de PM y la mortalidad En segundo lugar, las partículas ultrafinas se definen diaria en diferentes ciudades. Adicionalmente, como partículas con un diámetro aerodinámico algunos estudios de cohorte como el Harvard Six menor a 0.1휇푚 (Pope III & Dockery, 2006). Las Cities y otros estudios de la American Cancer Society principales fuentes de este tipo de partículas en el (ACS) coincidieron en que la exposición a PM a largo ambiente incluyen las emisiones relacionadas con el plazo estaba asociada con enfermedades uso de combustibles fósiles en diferentes procesos y respiratorias en niños y mortalidad cardiopulmonar reacciones fotoquímicas. Sin embargo, estas en adultos (Pope III & Dockery, 2006). Por otro lado, partículas tienen un tiempo de vida muy corto, pues en estudios posteriores, realizados en su mayoría en se convierten muy rápidamente en agregados de Europa, se reportaron asociaciones entre la partículas finas. En los últimos años, algunos contaminación atmosférica relacionada con el tráfico estudios se han enfocado en la cuantificación de las y la mortalidad debido a enfermedades partículas ultrafinas, pues se cree que es más cardiovasculares (Beelen et al., 2009). probable que puedan pasar de los pulmones a la Recientemente, algunos estudios han reportado que sangre y a otras partes del cuerpo y por lo tanto la exposición a PM podría causar efectos adversos propensas a generar problemas de salud más en el cerebro, debido a que la ruta de exposición es fácilmente (Oberdorster, Oberdorster, & Oberdorster, principalmente inhalatoria y existe un alto potencial 2005). de que los compuestos entren directamente al Por último, las partículas finas provienen cerebro y alteren las funciones celulares (Campbell, principalmente de las emisiones de diferentes Daher, Solaimani, Mendoza, & Sioutas, 2014). procesos de combustión. Sus principales fuentes Características de la contaminación atmosférica son: uso de vehículos de gasolina y diésel, quema de con PM madera y carbón para la generación de energía, y procesos industriales desarrollados en plantas de Pope y Dockery (2006) definen el material cemento, acerías, fábricas de papel, entre otros. particulado como una mezcla compleja de partículas Usualmente, este tipo de partículas hace referencia a sólidas y líquidas que varían en número, tamaño, las partículas con un diámetro aerodinámico menor o forma, área superficial, composición química y igual a 2.5휇푚 (Pope III & Dockery, 2006). Estas origen. La distribución de los tamaños de las últimas son el objeto de estudio de esta partículas se divide en tres grupos principales: investigación, debido a sus implicaciones más graves partículas gruesas, ultrafinas y finas. El muestreo en la salud. Las causas por las cuales estas 2 partículas son las que generan los mayores efectos Contaminación atmosférica en Bogotá adversos en la salud serán explicadas a Según la Organización Panamericana de la Salud continuación. (OPS), Bogotá es reconocida por ser una de las Implicaciones de las partículas finas en la salud ciudades con mayor contaminación atmosférica de humana América Latina. Según registros de la Secretaría Distrital de Ambiente, el PM es el contaminante que La evidencia recolectada en estudios toxicológicos y presenta las concentraciones más elevadas en la epidemiológicos sugieren que las partículas finas ciudad, excediendo frecuentemente los estándares (PM 2.5) podrían ser el tipo de partículas que causan de calidad del aire definidos por las autoridades la mayor parte de los efectos nocivos para la salud ambientales. Además, según Eduardo Behrentz, de las personas. Estas podrían tener un mayor Doctor en Ingeniería Ambiental: “Para el caso potencial de toxicidad ya que incluyen sulfatos, específico de Bogotá, las altas concentraciones de nitratos, ácidos, metales y partículas con diferentes material particulado en inmediaciones de los químicos adsorbidos en sus superficies (Pope III & corredores viales de la ciudad son debidas, en un Dockery, 2006). Adicionalmente, en comparación con porcentaje importante,