El aire limpio es esencial para una vida sana, pero según la Organización Mundial de la Salud (OMS), casi el 99 % de la población mundial respira aire que supera los límites recomendados de contaminación atmosférica. «La calidad del aire es una medida de la cantidad de sustancias presentes en él, incluyendo partículas y contaminantes gaseosos», explicó Kristina Pistone, investigadora científica del Centro de Investigación Ames de la NASA. La investigación de Pistone abarca tanto la atmósfera como el clima, centrándose en el efecto de las partículas atmosféricas sobre el clima y las nubes. «Es importante comprender la calidad del aire porque afecta a nuestra salud y a nuestra calidad de vida», afirmó Pistone. Nos reunimos con Pistone para saber más sobre la calidad del aire y cómo puede tener un impacto significativo en la salud humana y el medio ambiente.
¿Qué factores influyen en la calidad del aire?
En Estados Unidos, la Agencia de Protección Ambiental (EPA, por sus siglas en inglés) regula seis contaminantes atmosféricos principales: material particulado (PM), óxidos de nitrógeno, ozono, óxidos de azufre, monóxido de carbono y plomo. Estos contaminantes provienen de fuentes naturales, como el material particulado que se eleva a la atmósfera debido a incendios y polvo del desierto, o de la actividad humana, como el ozono generado por la reacción de la luz solar con las emisiones de los vehículos.
¿Cuál es la importancia de la calidad del aire?
La calidad del aire influye en la salud y la calidad de vida. «Así como necesitamos ingerir agua, necesitamos respirar aire», dijo Pistone. «Damos por sentado que el agua es limpia porque entendemos que la necesitamos para vivir y estar sanos, y deberíamos esperar lo mismo del aire que respiramos».
La mala calidad del aire se ha relacionado con efectos cardiovasculares y respiratorios en los seres humanos. La exposición a corto plazo al dióxido de nitrógeno (NO₂), por ejemplo, puede causar síntomas respiratorios como tos y sibilancias, y la exposición prolongada aumenta el riesgo de desarrollar enfermedades respiratorias como asma o infecciones respiratorias. La exposición al ozono puede agravar los pulmones y dañar las vías respiratorias. La exposición a PM₂.₅ (partículas de 2,5 micrómetros o menos) causa irritación pulmonar y se ha relacionado con enfermedades cardíacas y pulmonares.
Además de sus repercusiones en la salud humana, la mala calidad del aire puede dañar el medio ambiente, contaminando los cuerpos de agua mediante la acidificación y la eutrofización. Estos procesos matan las plantas, agotan los nutrientes del suelo y perjudican a los animales.
Medición de la calidad del aire: el Índice de Calidad del Aire (ICA)
La calidad del aire es similar al clima: puede cambiar rápidamente, incluso en cuestión de horas. Para medir e informar sobre la calidad del aire, la EPA utiliza el Índice de Calidad del Aire (ICA) de Estados Unidos. El ICA se calcula midiendo cada uno de los seis principales contaminantes del aire en una escala de "Buena" a "Peligrosa", para obtener un valor numérico combinado de 0 a 500.
“Normalmente, cuando hablamos de calidad del aire, nos referimos a la presencia de sustancias en la atmósfera que sabemos que no son buenas para la salud humana”, explicó Pistone. “Por lo tanto, para tener una buena calidad del aire, es necesario estar por debajo de un cierto umbral de contaminación”. Las localidades de todo el mundo utilizan diferentes umbrales para definir una buena calidad del aire, que a menudo dependen de los contaminantes que miden sus sistemas. En el sistema de la EPA, un valor de ICA de 50 o inferior se considera bueno, mientras que entre 51 y 100 se considera moderado. Un valor de ICA entre 100 y 150 se considera perjudicial para la salud de los grupos sensibles, y los valores más altos son perjudiciales para todos; se emite una alerta sanitaria cuando el ICA alcanza los 200. Cualquier valor superior a 300 se considera peligroso y suele estar asociado a la contaminación por partículas procedente de incendios forestales.
Productos de investigación y datos sobre la calidad del aire de la NASA
Los sensores de calidad del aire son un recurso valioso para recopilar datos sobre la calidad del aire a nivel local.
En 2022, el Grupo de Gases Traza (TGGR, por sus siglas en inglés) del Centro de Investigación Ames de la NASA implementó INSTEP (Inexpensive Network Sensor Technology for Exploring Pollution, o Tecnología de Sensores de Red Inexperta para la Exploración de la Contaminación): una nueva red de sensores de calidad del aire de bajo costo que miden diversos contaminantes. Estos sensores están recopilando datos de calidad del aire en ciertas áreas de California, Colorado y Mongolia, y han demostrado ser ventajosos para monitorear la calidad del aire durante la temporada de incendios en California.
La misión ASIA-AQ (Investigación Aérea y Satelital de la Calidad del Aire en Asia) de 2024 integró datos de sensores de aeronaves, satélites y plataformas terrestres para evaluar la calidad del aire en varios países de Asia. Los datos recopilados por diversos instrumentos durante estos vuelos, como el Sistema de Medición Meteorológica (MMS) de la División de Ciencias Atmosféricas del Centro Ames de la NASA, se utilizan para perfeccionar los modelos de calidad del aire y así pronosticar y evaluar las condiciones atmosféricas.
La NASA cuenta con una amplia gama de satélites de observación terrestre y otras tecnologías para capturar y reportar datos sobre la calidad del aire. En 2023, lanzó la misión TEMPO (Emisiones Troposféricas: Monitoreo de la Contaminación), que mide la calidad del aire y la contaminación en Norteamérica. La herramienta LANCE (Capacidad Casi en Tiempo Real para Observaciones Terrestres) de la NASA proporciona a los pronosticadores de la calidad del aire mediciones recopiladas de múltiples instrumentos de la NASA, en un plazo de tres horas desde su observación.
Para tener un ambiente con buena calidad del aire, podemos monitorear los datos de calidad del aire en tiempo real. A continuación se muestran sensores que pueden medir diferentes parámetros de calidad del aire.
Fecha de publicación: 4 de diciembre de 2024