SISTEMA DE MONITOREO ATMOSFÉRICO DE LA RAMA (Ref....

MANUAL DE MONITOREO ATMOSFÉRICO 195

contaminación, al igual que para evaluar la eficacia de losprogramas que se implanten.

Con base en la experiencia de los ejemplos presentados en estecapítulo se observa que es posible combinar muestreadorespasivos, activos y automáticos dentro de una misma red, con elobjeto de implementar la resolución espacial y temporal de lasmediciones de calidad de aire, siempre y cuando se lleven a cabolos estudios de validación pertinentes (como los presentados en elinciso 6.2.7), de los diferentes instrumentos, y se tome en cuentaque algunos de ellos presentarán dosis acumuladas y nodetectarán eventos episódicos. En la figura 6.1, se presenta unaestación de monitoreo de la RAMA, en la que se conjuntan las tresredes de monitoreo que se utilizan en la Zona Metropolitana de laCiudad de México.

Figura 6.1.

INCRUSTAR CorelDraw.Graphic.7SISTEMA DE MONITOREO ATMOSFÉRICO DE LA RAMA (Ref.36)EFECTOS DE LA CONTAMINACIÓNDEL AIRE EN LA SALUD

Varias clases importantes de contaminantes aéreos tienen elefecto potencial de dañar la salud de las poblaciones178 . Estoscontaminantes son el resultado, ya sea de emisiones primarias ode la transformación atmosférica. Los vehículos automotores son,en algunos casos, la fuente principal de un gran número de

EXPERIENCIA DE MONITOREO EN DIFERENTESCIUDADES196

contaminantes179 .

La urbanización creciente y el continuo crecimiento de lasmegaciudades han generado desperdicios que contaminan el airey el agua y que degradan los recursos renovables. Aunados a losprocesos industriales, que frecuentemente se concentran en lasciudades, las emisiones vehiculares y las fuentes fijas de lacombustión de energéticos se han convertido en las fuentesprimarias de contaminación ambiental en las ciudades de AméricaLatina180 . La contaminación del aire urbano se ha convertido enun problema crucial, por ello es urgente llevar a cabo ahora laevaluación de riesgo para poder valorar y dar prioridad a lasestrategias de control181 . En este capítulo revisaremosbrevemente la evidencia epidemiológica de los efectos de lacontaminación del aire sobre la salud, con énfasis particular en losestudios llevados a cabo en América Latina, y trataremos deevaluar la gravedad del problema. Nos concentraremos sólo en loscontaminantes aéreos básicos, dado que en las principalesciudades de América Latina se miden rutinariamente (partículassuspendidas, bióxido de azufre, bióxi-do de nitrógeno, ozono ymonóxido de carbono). Otros contaminantes aéreos, como loscompuestos orgánicos volátiles, pueden también tener efectosadversos sobre la salud, sin embargo, a la fecha no hay datosprecisos sobre sus niveles en las ciudades de América Latina.

Diversas revisiones han enfatizado los efectos de loscontaminantes aéreos dañinos sobre la salud, aún a los nivelescomunes de las ciudades en los países desarrollados182 .

7.1. DAÑOS A LA SALUD POR LAS PARTÍCULAS SUSPEN-DIDAS Y EL BIÓXIDO DE AZUFRE

Este contaminante aéreo es de sumo interés dado los altos nivelesque se observan en muchas de las ciudades de América Latina yde los hallazgos recientes, que relacionan a las partículassuspendidas con la mortalidad y la morbilidad, aún a niveles pordebajo de los estándares actuales de los Estados Unidos deAmérica sobre la calidad del aire.

7.1.1. Mortalidad


Los primeros estudios se enfocaron en episodios severos decontaminación aérea, incluyendo un estudio en el Valle Meuse,Bélgica, en diciembre de 1930, un episodio en Donora,Pennsylvania en 1948 y varios episodios severos en Londres,siendo el más notable el que ocurrió en diciembre de 1952,durante el cual los niveles de SO2 y las concentraciones de humose elevaron por arriba de 500 (g/m3. Las personas que se vieronafectadas fueron, principalmente, aquellas con enfermedadescardíacas y pulmonares preexistente y los ancianos aunque, alexaminar los datos con más detalle, parece ser que los niñosmenores de 5 años también se vieron seriamente afectados183 .Posteriormente, la atención se enfocó a estudios dirigidos a lasvariaciones moderadas en la mortalidad cotidiana relacionada conlos contaminantes dentro de las grandes ciudades. Estos estudiosepidemio-lógicos han proporcionado datos cuantitativos de losefectos sutiles sobre la salud asociados a las partículassuspendidas, en niveles comunes en ciudades de los paísesoccidentales, y han sugerido que un incremento de 10(g/m3 en lasPM10 se asocia con un incremento diario en la mortalidad de 0.5-1.5%. Se observaron estos efectos en un amplio límite de nivelesde partículas. Varios de los estudios de mortalidad cotidiana184también proporcionaron información sobre mortalidad porcategorías amplias de causa de muerte. Se estimó un incrementoen las muertes por problemas cardiovasculares de 0.8% a 1.8% encada nivel de 10(g/m3 en las PM10, y un incremento en lasmuertes por enfermedades respiratorias con un efecto estimadoentre 1.5% y 3.7%. No se encontraron asociaciones con otrascausas de muerte. Se han estudiado los efectos a la exposición alas partículas suspendidas en el aire, a largo plazo o porexposición crónica, empleándose diseños transversales y se hanobservado asociaciones generalmente positivas entre lamortalidad y varias mediciones de contaminación por partículas yen especial con las partículas finas. Estos estudios estiman que 2-9 % de la mortalidad total se asoció con la contaminación porpartículas. También se estudió la diferencia en la mortalidad y lacontaminación del aire en un estudio prospectivo de 8,111adultos185 y en un estudio de más de 500,000 adultos en 151ciudades186 . El riesgo de mortalidad ajustada era deaproximadamente 15-25% mayor en las ciudades con los nivelesmás altos de contaminación por partículas finas, comparadas conlas ciudades con los niveles más bajos. Los resultados sugieren


que un incremento promedio de 10(g/m3 en la exposición a lasPM10 se asoció con un incremento de 3% o más en la mortalidaddiaria. Se observó la asociación más fuerte con la enfermedadcardiopulmonar y las muertes por cáncer pulmonar187 .

7.1.2. Morbilidad

Partículas

Varios estudios han evaluado los efectos de la morbilidad agudapor la contaminación por partículas, mediante el examen de lasasociaciones a corto plazo de las admisiones hospitalarias o deurgencias, así como cambios en la función pulmonar y lossíntomas respiratorios.

La mayor parte de los estudios de admisiones hospitalarias porenfermedades respiratorias han observado un incremento de 1 al4% rela-cionado a un aumento en las PM10 de 10 (g/m3 en el díade la visita al hospital ó 1 a 2 días antes. En los estudios sobreconsultas de urgencia por causas respiratorias los resultadossugieren que un incremento de 10(g/m3 en las PM10 se relacionacon un incremento de 1 a 4% en las visitas a los servicios deurgencias188 . El efecto observado sobre los cambios agudos enla función respiratoria por la exposición a las partículas, con unincremento de 10 (g/m3 en las PM10, fue generalmente bajo(menor al 1%). Sin embargo, en los lugares donde el promedio de24 horas de PM10 excedía los 150 (g/m3 se observarondecrementos de hasta 7% en la función respiratoria. Se observóun incremento en los síntomas respiratorios en la mayoría de losestudios que fueron del 1 al 10%, en relación a un incremento delas PM10 de 10 (g/m3(189) . Algunos estudios se han enfocado apoblaciones susceptibles, como los asmáticos. Estos estudios, engeneral, observaron un incremento en los síntomas asociados alasma en relación a las exposiciones a las PM10 que iban de 1.1%a 11%190 . Ostro y cols.191 reportaron un incremento del 32 % enlas enfermedades respiratorias agudas en relación a un cambio de1 (g/m3 en las partículas finas (<2.5 (g, media de referencia = 23.2(g/m3) en adultos entre 18-65 años. También se han comparadolas mediciones en la función respiratoria y las tasas de incidenciade los síntomas respiratorios entre poblaciones o barrios condiferentes niveles de contaminación en el aire. La mayoría de las


asociaciones evaluadas fueron entre la contaminación porpartículas y ya sea síntomas respiratorios, función pulmonar oambos. Los resultados sugieren que un incremento de 10 (g/m3 enlas PM10 se asoció con un decremento menor a 2% en la funciónrespiratoria. Las enfermedades respiratorias, incluyendo enfisemay bronquitis crónica y la incidencia en los síntomas respiratoriostambién se asociaron a la contaminación del aire. Los resultadossugieren que un incremento de 10 (g/m3 en las PM10 se asociócon un incremento de 10-25% en la bronquitis crónica o la toscrónica192 (ver cuadro 7.1). Aunque los estudios epidemiológicostienen limitaciones inherentes, la consistencia y la coherencia delos resultados, a través de un número grande de estudios y unavariedad amplia de resultados esperados, sugieren que lacontaminación por partículas respirables se relaciona con la saludcardiopulmonar. El impacto de los niveles ambientales de SO2 ysu interacción con las partículas en los resultados de la saludpreviamente mencionados no ha sido aclarada, aunque en áreas,como el Valle de Utah, donde sólo hay presentes PM10, losresultados son similares a los sitios donde PM10 y SO2 estánpresentes en forma concomitante.

Cuadro 7.1.

RESUMEN DE LA RELACIÓN ENTRE LA EXPOSICIÓN Y LA RESPUESTA A CORTO PLAZO DE LOS SULFATOS,PM2.5 Y PM10 CON DIVERSOS INDICADORES DE EFECTOSOBRE LA SALUD

Cambio estimado en la concentración promedio diaria para unefecto dado (en (g/m3)

Indicador del efecto sobre la saludSulfatosPM2.5PM10


Mortalidad diaria:

Cambio del 5%8a29a50b

Cambio del 10%1655100


Admisiones hospitalarias por condiciones respiratorias

Cambio del 5%8c10d25e


Cambio del 20%32


40100

Empleo de broncodilatadores en asmáticosf

Cambio del 5%------7g

Cambio del 10%------14


Exacerbación de síntomas entre los asmáticos


Cambio del 5%------10h



Flujo expiratorio pico (cambio promedio poblacional)

Cambio del 5%

200i

Cambio del 10%

400


Cambio del 20%

---

a Basado en los estimados para St. Louis, de Dockery y cols.,1992.b Basado en Pope y cols., 1992; Dockery y cols., 1992; Schwartz,1993; Kinney y cols., 1995: Ito y cols., 1995 (los estimados delriesgo relativo [RR por 100 (g/m3 para estos estudios fueron: 1.16,1.16, 1.11, 1.04 y 1.05, respectivamente]. Sólo resultadosestadísticamente significativos.)c Basado en Thurston y cols., 1994; Burnett y cols., 1994 (losestimados de RR por 10 (g/m3 para estos estudios fueron: 1.11 y1.03, respectivamente).d Basado en Thurston y cols., 1994.e Basado en Schwartz y cols., 1993; Schwartz, 1994a; Schwartz,1994b (los estimados de RR por 10 (g/m3 para estos fueron: 1.40,1.20 y 1.10, respectivamente).f No hay datos.g Basado en Pope y cols., 1991; Roemer y cols., 1994 (losestimados de RR por 10 (g/m3 para estos estudios fueron: 1.12 y1.02, respectivamente.)h Basado en Roemer y cols., 1993; Pope y cols., 1992 (losestimados de RR por 10 (g/m3 para estos estudios fueron: 1.05 y1.05, respectivamente).i Basado en Pope y cols., 1992; Roemer y cols., 1993 (loscoeficientes de estos estudios cayeron entre -0.028 y -0.041 1/minpor (g/m3; la media basal del flujo pico varió entre 260 y 3001/min).7.2. BIXIDO DE AZUFRE

Las concentraciones elevadas de bióxido de azufre puedenproducir efectos severos en forma de broncoespasmos, bronquitis


química y tra-queítis, como se ve en la exposición ocupacional.Hay una gran variabi-lidad en la sensibilidad a la exposición alSO2 entre los individuos, en especial entre los individuosasmáticos. Los hallazgos de una gran variedad de estudios entreasmáticos son consistentes con una relación lineal entre lamagnitud del efecto (en términos de un incremento proporcional enla resistencia de las vías aéreas) y la dósis de SO2 proporcionadaa las vías aéreas. Se ha relacionado la exposición a largo plazocon la bronquitis crónica, especialmente en los fumadores decigarros193 .

7.2.1. Estudios Epidemiológicos en América Latina

Varios estudios en América Latina han evaluado el efecto sobre lasalud de la contaminación por partículas. Estos incluyeronestudios de mortalidad, estudios de los efectos de las particulassobre la salud en los síntomas respiratorios y las funcionesrespiratorias entre los niños y los adultos. Se han llevado a caboestudios sobre la relación de la contaminación por partículas y lamortalidad en Brasil, Chile y México. En Sao Paulo194 , se reportóque un incremento de 10 (g/m3 de las PM10 se relacionaba conun aumento de 3% en la mortalidad diaria entre los adultosmayores de 65 años de edad. Se observaron resultados similaresen Chile, donde Ostro y cols. reportaron un 0.6% de aumento en lamortalidad diaria por un incremento de 10 (g/m3(195) y enMéxico196 . Penna y Duchiade (1991) en un estudio llevado acabo en Río de Janeiro, encontraron una asociación entre el nivelpromedio anual de partículas (PST) en diferentes distritos de laciudad y la mortalidad por neumonía entre los infantes que vivíanen esas áreas. Por cada 10 (g/m3 de aumento en PST se estimóun incremento de 2.2/10,000 en la mortalidad infantil porneumonía.

Los estudios que se han realizado para determinar el impacto dela contaminación por partículas sobre las urgencias respiratorias ylas visitas al médico también han sugerido esta asociaciónpositiva197 .Los estudios relacionados con la evaluación de la saludrespiratoria han observado, en general, una frecuencia mayor desíntomas respiratorios y de función pulmonar baja en sujetosexpuestos a partículas, aunque sólo en algunos estudios, los


niveles de partículas fueron medidos198 . Los estudios realizadosen Cubatao, Brasil, han documentado el descenso en la funciónpulmonar entre los niños expuestos crónicamente a niveles altosde partículas199 . Los estudios realizados en Chile200 , reportaronuna inci-dencia mayor de síntomas respiratorios y funcionespulmonares disminuí-dos en los niños que vivían en Santiago enrelación a la ciudad control. Los resultados sugieren unaasociación entre los niveles de PM10 y tos, síntomas respiratoriosnocturnos y ronquera.

En México los estudios llevados a cabo entre niños asmáticos handocumentado un incremento en los síntomas respiratorios y undescenso en la función pulmonar relacionados a la exposición aPM10. Los resultados sugieren que un aumento de 10 (g/m3 enPM10 se asocia a un incremento de 4% en síntomas de las víasrespiratorias bajas y a un descenso de 0.35% en la tasa del flujoexpiratorio máximo201 .

Es importante enfatizar que resultados de toxicología experimentalsugieren que las partículas más dañinas para la salud son laspartículas finas (<PM2.5(m) y ultrafinas (incluyendo sulfatos(So42), nitratos (No3), ácidos (H+) que penetran en el pulmón muyprofundamente y causan inflamación. También la composición delas partículas pueden ser una parte importante de toxicidad enparticular en relación con metáles de transición como son: titanio(Ti), vanadio (V), cromo (Cr), niquel (Ni). La exposición a partículasfinas podrían inducir alveolitis neutrofílica, hiperreactividadbronquial e incrementar la virulencia de las infeccionesrespiratorias, teniendo como consecuencia un incremento en lamorta-lidad202 .EFECTOS DEL OZONO SOBRE LA SALUD

7.3.1. Efectos agudos

La mayor parte de los estudios de los efectos del O3 sobre lasalud se han enfocado a la exposición a corto plazo y han indicadoun sinnúmero de efectos agudos del O3 y de otros oxidantesfotoquímicos. Esta literatura se ha revisado extensivamente203 .Los estudios sobre admisiones hospitalarias relacionadas a laexposición al O3 reportaron un incremento en la tasa deadmisiones hospitalarias por enfermedades respiratorias y ataque


de asma204 . Diversos autores han investigado los cambios en lafunción pulmonar en relación a la exposición al ozono y losresultados indican un cambio para el VEF1 (Volumen ExpiratorioForzado en un segundo), que va de +0.9 ml/ppb a -1.6 ml/ppb y uncambio en el FVEM (Flujo - Volumen Expiratorio Máximo) entre -0.4 a -2.4 ml/s/ppb. Estos efectos fueron observados aconcentraciones pico muy por debajo de 120 ppb. También se handescrito incrementos en los síntomas respiratorios, que incluyeronirritación de los ojos, nariz y garganta, tos, resequedad degarganta, dolor torácico, aumento en la producción de moco,sibilancias, opresión pulmonar, dolor subesternal, lasitud, malestado general y náusea. Estos efectos también se observan aniveles por debajo de 120 ppb205 . Schwartz y Zeger206informaron de un 17% de malestar torácico y un 20% de irritaciónocular a 74 ppb de ozono. El ozono también se ha relacionado conlos días de actividad restrigida debida a enfermedadesrespiratorias en la población trabajadora207 .

La exposición a O3 a concentraciones que van de 80-200 ppbproducen un grupo de respuestas complejas, incluyendodescensos en la función respiratoria y en el resultado de laactividad atlética un aumento en los síntomas de reactividadrespiratoria, del contenido de neutrófilos en el flujo pulmonar pico yen la tasa mucociliar de limpieza de partículas. La exposición alO3 en días subsecuentes (en estudios efectuados en una cámara)conlleva a una adaptación de la función pulmonar en que lasrespuestas se atenúan al tercer día y son imperceptibles al quintodía. Sin embargo, la reactividad pulmonar no se atenúa. En losestudios en animales208 se han documentado el daño progresivodel epitelio pulmonar, la pérdida de los cilios, la respuestahipertrófica de las células de Clara, las alteraciones en la funciónde los macrófagos y las alteraciones en las tasas de limpieza departículas del pulmón.

En Los Ángeles y en Nueva York se estudió el efecto de laexposición al ozono sobre la mortalidad aguda. Ambos estudiosreportan un aumento en la mortalidad diaria relacionada a laexposición al ozono209 .

Cuadro 7.2.


RESULTADOS DE LOS EFECTOS EN LA SALUD ASOCIADOSCON LOS CAMBIOS EN LAS CONCENTRACIONES “PICO” DEOZONO AMBIENTALES DIARIAS EN ESTUDIOSEPIDEMILÓGICOS

Resultado de saludCambios en 1-horaO3 ((g/m3)

Cambios en 8-horasO3 ((g/m3)

Exacerbación de los síntomas entre los niños y adultos sanos oasmáticos, actividad normal

25% aumento200

100

50% aumento400

200

100% aumento800

300


Admisiones hospitalarias por condiciones respiratoriasa

25% aumento30

25

50% aumento60

50

100% aumento120

100

a Dado el alto grado de correlación entre las concentraciones deO3 a la hora. y a las 8 horas. en los estudios de campo, unamejoría en el riesgo a la salud asociado con decrementos en losniveles de O3 a la hora y a las 8 horas sería casi idéntica.Fuente: OMS, 1995.

7.3.2. Efectos Crónicos

Los efectos del ozono a largo plazo aún no son claros, pero existeuna buena razón para preocuparse de que sus efectos podríanconducir a un impedimento crónico del desarrollo pulmonar y sus


funciones. Varios estudios recientes se han enfocado a los efectossubcrónicos de la exposición ambiental al ozono. Zwick y cols.210reportan un incremento en la respuesta bronquial y en la alteraciónen el sistema inmunológico de los niños. Kinney y cols.211reportan un 2% menos en la CVF (Velocidad Vital Forzada) encadetes militares provenientes de comunidades con niveles deoxidantes altos vs. los cadetes militares provenientes de lascomunidades con oxidantes bajos. Los resultados recientes deSchwartz212 sugieren, aunque los resultados no son claros aún,una reducción en la función pulmonar de personas que viven enáreas donde el promedio anual de las concentraciones de O3excede 40 ppb.

Basados en estudios en animales y humanos, la exposicióncrónica al 03 del aire ambiental parece producir una adaptaciónfuncional en los humanos que persiste por lo menos unos cuantosmeses después de que termina la exposición. Varios estudios defunción pulmonar con base poblacional indican que puede existirun envejecimiento acelerado del pulmón asociado con laresidencia en comunidades con O3 ambiental elevado en formapersistente. Esto es consistente con los cambios persistentescelulares y morfométricos producidos por la exposición crónica alO3 en los bronquiolos terminales y en la región alveolar próximal yen los cambios funcionales consistentes con endurecimientopulmonar213.

Estudios Epidemiológicos en América Latina

Varios estudios que se llevaron a cabo en la ciudad de Méxicoilustran el efecto agudo de la exposición al ozono sobre la saludrespiratoria. Castillejos y cols.214 informan de un efecto agudo ysubagudo del O3 sobre la función pulmonar. Un incremento de 53ppb en los niveles medios de 48 hrs. de O3 predijeron undecremento de 2% en el VEF1 (Volumen Expiratorio Forzado enun segundo) y un decremento de 7.4% en el FMEM25-75 (FlujoMáximo de Expiración Media). Se observó un decremento mayoren niños con tos crónica, flema crónica y sibilancias. En un estudioque se llevó a cabo con niños preescolares, Romieu y cols.215reportaron un incremento en el ausentismo por enfermedadesrespiratorias entre los niños expuestos a concentraciones mayoresde ozono. Los niños expuestos a niveles ( 130 ppb por dos días


consecutivos tuvieron un incremento del 20% en el riesgo deenfermedad respiratoria. Para los niños expuestos a niveles deozono ( 130 ppb por dos días consecutivos y el día anterior atemperaturas menores (< 5.1 Co), el riesgo de enfermedadrespiratoria alcanzó el 40%. Es importante mencionar que en laciudad de México como en algunas zonas de la ciudad de SãoPaulo el nivel de 130 ppb se rebasa con frecuencia durante variosdías consecutivos.

Los niños asmáticos pueden ser más susceptible a los efectos deozono. Estudios realizados en la ciudad de México handocumentado que las visitas de urgencia por asma se relacionaroncon el incremento de un 30% de O3 y cuando el máximo diario en1 hora incrementaba las 70 ppb216 se ha relacionado undecremento en la tasa de flujo pico expiratorio y un incremento enlos síntomas respiratorios y la exposición al ozono en grupos deniños asmáticos217 . En general, un incremento de ozono de 50ppb conllevó un incremento del 10% en los síntomas del aparatorespiratorio bajo.

El descenso en la función respiratoria observado en niñosexpuestos a ozono en la ciudad de México parece ser menor queel observado en niños que no están expuestos crónicamente aestos contaminantes. Esto ha sugerido la existencia de unfenómeno de “ tolerancia” . Este hallazgo es acorde con el hecho deque las exposiciones repetidas tienden a producir una respuestamenor218 . Se desconoce el efecto adverso potencial de tal“tolerancia” o adaptación funcional. Pero la falta de respuesta deprotección a la exposición al ozono (broncoconstricción) podríallevar a una mayor exposición de los niños, y por lo tanto, a unefecto severo a largo plazo. Los estudios experimentales enanimales y humanos han demostrado que el O3 aumenta lapermeabilidad de las vías respiratorias, disminuye la limpieza delas partículas, causa inflamación de las vías aéreas y un descensoen la capacidad de eliminación bacteriana, así como alteracionesen la estructura de los pulmones219 y un envejecimientoacelerado del pulmón220 .

7.4. EFECTOS DEL BIÓXIDO DE NITRÓGENO SOBRE LASALUD


La mayor parte de los estudios epidemiológicos realizados a nivelcomunitario se han enfocado sobre los efectos agudos de laexposición a corto plazo de los niveles de NO2. Morrow y cols.221demostraron que el NO2 puede ser tóxico en ciertos sistemasbiológicos y se ha reportado que la exposición aguda al NO2afecta a ambos sistemas inmunitarios, el celular y el humoral.Otros autores222 han reportado una reducción en la subpoblaciónde linfocitos T posterior a una exposición aguda de NO2, lo quepuede reflejar un deterioro funcional de la respuesta inmune.

Pocos estudios epidemiológicos de la exposición a los compuestosde los NOx en exteriores, realizados a nivel comunitario, handemostrado una asociación entre los niveles de los compuestos delos NOx en el aire y los efectos medibles sobre la salud. Speizer ycols.223 investigaron el efecto de la concentración de loscompuestos del NO2 en interiores debido al uso de la estufa degas y reportaron una tasa promedio en la diferencia entre los niñosexpuestos y no expuestos de 32.5 por 100 para la infecciónrespiratoria en niños menores a los dos años de edad. Estosresultados no fueron confirmados por otros estudios224 . Otroestudio llevado a cabo entre niños escolares de 7 a 11 años deedad en seis ciudades de EUA durante un período de cinco años(1983-1988), mostró que un incremento de 28.6 µg/m3 (0.15 ppm)en la media promedio anual de NO2 en el hogar se asociaba a unincremento del 40% en la incidencia acumulada de síntomasrespiratorios bajos225 . Hasselbach y cols.226 , en un metanálisisde 11 estudios epidemiológicos mostraron un incremento en lasenfermedades respiratorias en niños menores de 12 años,asociado con una exposición a concentraciones altas de NO2 alargo plazo (estufas de gas), comparado con niños expuestos aconcentraciones bajas de este contaminante. Una diferencia en laexposición de 30 µg/m3 resultó en un incremento de 20% en elriesgo de enfermedad respiratoria. Sin embargo, aún hay pocaevidencia epidemiológica para hacer cualquier conclusión respectoa los efectos de la exposición a corto o largo plazo del NO2 sobrela función pulmonar.

En un estudio llevado a cabo en Sao Paulo, Brasil226 , seencontró un incremento en la mortalidad en niños menores decinco años en relación a la exposición a NO2. Un incremento deNO2 de 40 ppb se relacionó con un un incremento del 30% en la


mortalidad por enfermedad respiratoria en niños pequeños. Estosresultados son preliminares y deben ser confirmados.

7.5. EFECTOS DEL MONÓXIDO DE CARBONO SOBRE LASALUD

El efecto principal del CO es disminuir el transporte de oxígeno alos tejidos. Los órganos que dependen de una gran cantidad desuministro de oxígeno están más en riesgo, en particular elcorazón y el sistema nervioso central, así como el feto.

Se reportan cuatro tipos de efectos sobre la salud asociados conla exposición a CO: efectos neuroconductuales, efectoscardiovasculares, efecto de fibrinolisis y efectos perinatales. El COconlleva a una reducción en la capacidad de captación de oxígenocon una capacidad de trabajo disminuida bajo condiciones deejercicio extremo. De acuerdo a los datos disponibles, el nivel decarboxihemoglobina (COHB) requerido para inducir estos efectoses de aproximadamente 5%227 . Algunos autores228 hanreportado una alteración en la capacidad para juzgarcorrectamente pequeñas diferencias en intervalos cortos detiempo sucesivos a niveles aún más bajos de 3.2 a 4.2 % deCOBH. En este nivel, los sujetos no perciben señas que hubierandejado de percibir cuando inician una tarea.

Los sujetos con enfermedad cardiovascular previa (pacientes conangina crónica) parecen ser el grupo más sensible a la exposiciónal CO. Un estudio reciente muestra que los niveles de COBH tanbajos como el 2 %, pueden exacerbar la isquemia del miocardiodurante el ejercicio en los sujetos con enfermedad cardíacacoronaria229 . Un estudio de cohorte retrospectivo llevado a caboentre los oficiales de los puentes y túneles expuestos a CO,mostró un exceso del 35% en la mortalidad por enfermedadarterioresclerótica cardiaca entre los trabajadores de los túnelescuando fueron comparados con la población de Nueva York230 .La exposición a CO también puede afectar directamente al feto através de un déficit de oxígeno sin una elevación en la sangre fetalde los niveles de COBH. Durante la exposición a CO elevado, laHB materna no cede tan fácilmente su oxígeno, dando comoconsecuente una disminución en la presión de oxígeno de laplacenta y, por ende, también en la sangre fetal. Los efectos


principales son el bajo peso al nacimiento y el retraso en eldesarrollo postnatal231 . Los síntomas clásicos delenvenenamiento por CO son dolor de cabeza y mareos a nivelesde COBH entre 10 y 30%, y dolor de cabeza severo, síntomascardiovasculares y mal estado por arriba de 30% de COBH. Porarriba de 40% hay un riesgo importante de coma y muerte.

En México, Fernández y cols.232 reportaron una concentraciónalta de CO en los vehículos que circulan en la ciudad de México.Estos autores también informan de una exposición alta total de COen los vendedores ambulantes en la ciudad de México expuestosa niveles altos de vapores de los escapes de los vehículos233 , yconcluyen que los habitantes de la ciudad de México estánexpuestos a niveles de CO que exceden por mucho la normaestándar de la OMS para este contaminante234 . Sin embargo, noexiste a la fecha una evaluación de los efectos potenciales sobrela salud de la exposición alta a CO en la ciudad de México u otrasciudades grandes de América Latina.Cuadro 7.3.

EFECTOS A LA SALUD HUMANA ASOCIADOS CONLA EXPOSICIÓN DE BAJO NIVELDE MONÓXIDO DE CARBONO: EFECTOS MÁS BAJOSOBSERVADOS

Concentración (%) de la carboxi-hemoglobinaEfectos

2.3-4.3Decremento significativo estadísticamente (3-7%) en la relaciónentre el tiempo en el trabajo y el agotamiento en el ejercicio enhombres saludables jóvenes.

2.9-4.5Decremento significativo estadísticamente en la capacidad en el


ejercicio (ej. acortamiento en la duración del ejercicio antes de quese presente el dolor) en pacientes con angina de pecho y elincremento en la duración de los ataques de angina de pecho.

5-5.5Decremento significativo estadísticamente en el consumo máximode oxígeno y el tiempo del ejercicio en hombres jóvenes durante elejercicio extenuante.

< 5Decrementos no significativos estadísticamente en la alertaposterior a la exposición a monóxido de carbono.

5-7.6Incapacidad no significativa estadísticamente en las actividadesque requieren de alerta en los sujetos sanos de experimentación.

5-17Disminución significativa estadísticamente en la percepción visual,destreza manual, habilidad en el aprendizaje o realización deactividades sensoriomotoras (ej. conducir).

7-20Decremento no significativamente estadístico en el consumomáximo de oxígeno durante el ejercicio extenuante en hombresjóvenes.


Fuente: OMS, 1987d.7.6. EFECTOS DEL PLOMO SOBRE LA SALUD

La contribución de los aditivos de plomo alcalinos en los motoresde combustión forman la mayor parte de todas las emisionesinorgánicas de plomo. Se estima que entre el 80-90% del plomoambiental proviene de la combustión de gasolina con plomo. Elgrado de contaminación de esta fuente difiere de país a país,dependiendo de la densidad vehicular y de la eficiencia de losesfuerzos para reducir el contenido de plomo en la gasolina235 .La mayor parte del plomo en el aire ambiental está en forma departículas finas (10 µm). El límite de la OMS para la valoración dela exposición al plomo en el aire a largo plazo (ej. promedio anual)es de 0.5-1.0 µg/m3(236) .

Los estudios en animales y en humanos han demostrado que laexposición a plomo puede actuar sobre diferentes sistemas,principalmente sobre la biosíntesis de hem, el sistema nervioso yotros sistemas, como el sistema cardiovascular (presiónsanguínea). Los infantes y los niños menores de cinco años sonparticularmente susceptibles a la exposición al plomo por su efectopotencial sobre el desarrollo neurológico.

El efecto del plomo sobre la biosíntesis del hem, la eritropoyesis yla anemia son resultados frecuentes de la intoxicación crónica porplomo. Además de este efecto hematológico, el plomo tambiénejerce un efecto adverso en el sistema endocrino, incluyendo lasgónadas y el aparato reproductor237 , deprime la funcióntiroidea238 , y altera el metabolismo hepático del cortisol239 . Laexposición al plomo también se asocia en los niños pequeños conuna disminución en la biosíntesis de la 1,25-hidroxido de vitaminaD, un metabolito importante de la vitamina D240 .

En los niños el principal órgano blanco de la intoxicación porplomo es el sistema nervioso central. La exposición en los niños,aún a bajas concentraciones de plomo, puede producir trastornosneurofisiológicos, que incluyen la incapacidad para aprender,alteraciones de conducta, inteligencia y coordinación motora fina.Este trabajo se ha revisado recientemente241 . Se concluyó, apartir del meta análisis de los datos provenientes de 12 estudiosepidemiológicos transversales242 , que en los niños los niveles


bajos de plomo en sangre de 10 a 15 µg/dl se asocian con untrastorno en el cociente intelectual. Un estudio reciente llevado acabo entre niños escolares del nivel social bajo a medio entre 9 y12 años de la ciudad de México concuerda con estos hallazgos,mostrando una correlación negativa entre el nivel de plomo ensangre y los coeficientes intelectuales y las calificaciones de losmaestros, sin que hubiera un nivel divisorio243 .

Un número de estudios longitudinales que están en cursoinvestigan el efecto de la exposición temprana a plomo y losefectos en el desarrollo, han observado una asociación negativaentre los niveles de plomo en sangre antes del nacimiento y alnacimiento y el desarrollo neuro-conductual en los niños enedades posteriores. Un estudio prospectivo importante llevado acabo en Port Pirie, Australia del Sur, en una cohorte de 537 niños,hijos de mujeres que vivían cerca de una fundidora de plomo entre1979 y 1982, mostró que los niveles de plomo en sangre a los 6,15 y 24 meses de edad y de cada año posterior, en especial a losdos y tres años, y el promedio de la concentración integradapostnatal se relacionaban inversamente con el desarrollo a loscuatro años de edad. Independientemente de los otros factoresque puedan afectar el desarrollo infantil, los sujetos con unaconcentración postnatal promedio de plomo en sangre de 30.8µg/dl tenían una calificación en conocimientos de 7.2 puntosmenos que aquellos que tenían una concentración promedio de10.2 µg/dl. En la ejecución en la percepción y en la calificación dela memoria hubo un déficit semejante. No hay evidencia de que losniveles de plomo en sangre recientes comparados con los nivelespostnatales tempranos hubieran tenido más influencia sobre lafunción cognoscitiva a los cuatro años de edad. No hay evidenciade que a los límites estudiados de exposición al plomo hubiera unadosis limítrofe del efecto del plomo. El seguimiento posterior deesta cohorte ha mostrado resultados semejantes entre los niñosmayores244 . El coeficiente de inteligencia disminuyó 2.6 puntos alos 7 años (90% IC=0.13-4.9) para cada incremento en una unidadlog natural en las concentraciones de plomo en dientes, expresadaen partes por millón. Estos resultados sugieren que una exposiciónmayor al plomo da como resultado un déficit en el desarrollo, y notan solo un retraso en el crecimiento. Hay una convergenciaimpresionante entre los estudios en animales y los humanos245 ,aunque los efectos cognoscitivos y neurosensoriales de los niveles


bajos de plomo en sangre son parti-ularmente difíciles de estudiardebido, principalmente, al número de pruebas que se hanempleado y al número de factores diferentes que pueden afectar eldesarrollo del niño.

El plomo es transportado al feto a través de la placenta ya que noexiste una barrera metabólica para la captación. Aún más, lacantidad de plomo materno circulante para que el feto lo captepuede ser mayor que lo acostumbrado, dado que durante elembarazo parte del plomo fijado en el hueso se reabsorbe a lasangre. La exposición prenatal al plomo produce efectos tóxicossobre el feto humano, incluyendo la reducción en el tiempo degestación, peso al nacimiento y desarrollo mental. Estos efectosse presentan a niveles de plomo en sangre relativamente bajos.Diferentes autores han reportado una asociación inversa entre losniveles de plomo en la sangre materna (o del cordón umbilical) y laedad gestacional246 . El riesgo de un parto prematuro, basado enlos estimados de riesgo de McMichael247 , aumentó cuatro veces,aproximadamente, conforme los niveles de plomo en el cordón oen la sangre materna aumentaban de < 8.0 a > 14.0 (g/dl. Losdatos del estudio de Cincinnati sugieren una relación inversa entrelos niveles de plomo en la sangre materna, entre las tasas de pesoal nacimiento y el crecimiento postnatal248 . Otros estudiostambién apoyan esta asociación inversa249 .

Grant y Davis250 concluyeron que las deficienciasneuroconductuales, así como la reducción en la edad gestacionaly el peso al nacimiento se asociaban con niveles de exposicióninternos prenatales, como concentraciones de plomo materno o desangre de cordón umbilical de 10 a 15 (g/dl y posiblemente másbajas. Además, un proyecto de seguimiento de los niños cuyosniveles de plomo en la dentina habían sido medidos en la primariamostraron, once años después, que los niños con altos contenidosde plomo (niveles en dentina ( 20 ppm) tenían una probabilidadsignificativa de dejar la enseñanza secundaria y de tenerdeficiencias en la lectura251 . Este estudio ha sido criticado por susesgo potencial252 , sin embargo, los resultados sugirieron que laexposición temprana a plomo puede resultar en deficienciasneuroconductuales a largo plazo.

Basados en esta información, los niveles a los cuales se


encuentran los afectos adversos más pequeños, se hanestablecido en < 10 (g/dl(253) .

Además de la valoración anterior sobre la relación entre el plomo ylas funciones cognoscitivas y conductuales, se han examinadootros aspectos asociados a la neurotoxicidad del plomo. Losniveles de audición en los niños parecen estar afectadosnegativamente por el plomo. En el análisis de los datos de HANESII hecho por Schwartz y Otto254 , la probabilidad de tener niveleslimítrofes elevados en la audición aumentaba con el incremento enlos niveles de plomo en sangre, (<4 a >50 µg/dl).

La exposición a concentraciones elevadas de plomo puedeconllevar alteración en la función gastrointestinal, el cólico es unsíntoma común de la intoxicación aguda por plomo. El plomotambién puede producir daño renal, dando como resultado unaumento en la excreción de aminoácidos, glucosa y fósforo enorina (Síndrome de Fanconi). Después de una exposiciónprolongada el daño puede pasar a un estado crónico con cambiosarterioescleróticos y fibróticos del riñón255 .

Los datos epidemiológicos y animales indican que el plomoaumenta la presión sanguínea. En un estudio llevado a cabo enlos EUA, la presión sistólica y la presión diastólica se asociaronsignificativamente a los niveles de plomo en sangre de loshombres de raza blanca entre 20 y 74 años de edad, después deque se ajustaron por los confusores potenciales256 . La relacióncausal entre los niveles de plomo en sangre y la presiónsanguínea aún no es muy clara. El mecanismo de toxicidad podríainvolucrar el control mediado por el calcio.

En resumen, el efecto adverso de la exposición al plomo en eldesarrollo neuroconductual temprano es de interés primordial. Sepresenta a niveles muy por debajo de aquellos que en los añosrecientes se han considerado como seguros. Existe poca dudaque la exposición, al plomo, aún a niveles sanguíneos tan bajoscomo 10-15 µg/dl y posiblemente menores, se enlaza a resultadosno favorables en el desarrollo del feto y en los niños257 . Losefectos identificados más claramente son los relacionados con lapuntuación baja en el Índice de Desarrollo Mental (IDM) de laEscala Baylet de Desarrollo Infantil, el bajo aprovechamiento


escolar y coeficientes intelectuales bajos, la baja edad gestacionaly el bajo peso al nacimiento. En diversos estudios se handesarrollado curvas de dosis respuesta entre los niveles de plomoen sangre y el desarrollo neuroconductual258 , que pueden serempleadas para estimar a nivel poblacional el impacto sobre lasalud de la exposición al plomo. En términos de las implicacionespara la salud pública, un cambio de cuatro puntos menos en ladistribución normal de la puntuación de Baylet para el IDM daríacomo resultado que 50% más de los niños tuvieran unapuntuación por debajo de 80 en este examen.

Cuadro 7.4.

RESUMEN DE LOS NIVELES DE EFECTOS MÁS BAJOSOBSERVADOS PARA EFECTOS CLAVE SOBRE LA SALUDDE LOS ADULTOS INDUCIDOS POR EL PLOMO

Nivel del efecto observado más bajo (PbS)* (µg/dl)Hemosíntesis y efectos hematológicosEfectos neurológicosEfectos en el riñónEfectos de la función reproductivaEfectos cardio-vasculares

100-120

Signos y síntomas de encefalitis

Nefropatía crónica

80Anemia franca


60

---

Efectos en la reproducción femenina

50Producción de una proyección de la hemoglobinaSubencefalo-patía franca y síntomas neurológicos

Alteración en la función testicular

40Aumento en la ALA urinaria y coproporfirinas elevadasAlteración en la función nerviosa periférica (conducción nerviosalenta)--------

30

---

Presión arterial elevada (hombres blancos entre 40-59 años)

25-30Elevación en hombres de la protoporfirina eritrocítica (PE)

15-20Elevación en mujeres de la protoporfirina eritrocítica (PE)

<10


Inhibición de la ALA-D

*PbS = Concentraciones de plomo en sangre.1 µg/dl =10 µg/lFuentre: ATSDR, 1990.

Cuadro 7.5RESUMEN DE LOS EFECTOS CLAVEOBSERVADOS EN LOS NIÑOS INDUCIDOS POR EL PLOMO

Nivel del efecto observado más bajo (PbS)* (g/dlSíntesis de hem y efectos hematológicosEfectos neurológicos y efectos relacionadosEfectos en el sistema renalEfectos gastro-intestinales

80-100

Signos y síntomas de encefalopatíaNefropatía crónica (amino-aciduria, etc.)Cólicos y otros síntomas gastro-intesinales francos

70Anemia franca

60

Neuropatías periféricas

50

?


40Reducción en la síntesis de hemo-globinaAlteraciones en los nervios periféricos (disminución de NCV)

Elevación de coproporfirinasEfectos cognocitivos del SNC (déficit en el CI, etc.)

Aumento en la ALA urinaria

30

?Interferencia en el metabolismo de la vitamina D

15Aumento de la protoporfirina eritrocíticaRespuesta electrofisiológica del SNC alterada

10Inhibición de la ALA-DDéficits en el IMD, reducción en la edad gestacional y el peso alnacimiento (exposición prenatal)


Inhibición en la actividad de Py-5-N?

Es importante mencionar también que la absorción del plomopuede estar modulada por el estado de la nutrición. Lasdeficiencias de nutrientes, como calcio, hierro y zinc, se hanasociado a niveles altos de plomo en sangre259 , y en unosestudios la ingestión de calcio se asoció inversamente a losniveles sanguíneos de plomo260 . Se están llevando a caboalgunos estudios epidemiológicos en poblaciones expuestas alplomo para determinar el impacto del calcio suplementario sobre laabsorción y movilización del plomo.

El empleo de plomo en la gasolina ha disminuido en varios paísesy ha sido responsable de un decremento importante de los nivelesde plomo en sangre en la población general261 . Se ha observadoun impacto semejante en México en la población residente de laciudad de México262 . Muchos países, en especial aquellos envías de desarrollo, aún utilizan gasolina con plomo. Tomando encuenta que en estos países el nivel de nutrición es deficiente y queel “ámbito del hogar” puede potenciar, en una gran proporción delos niños, el efecto de la exposición al plomo, existe una necesidadurgente para la reglamentación y para continuar con lainvestigación, a fin de identificar otras fuentes potenciales deexposición a plomo y de factores de efectos adversos queinteractúen, así como de evaluar las intervenciones sobresubstancias con un efecto carcinogénico potencial.CONCLUSIONES

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