¿Que respiran los niños y niñas en las escuelas de Barcelona?

Los estudios epidemiológicos y toxicológicos han asociado de manera consistente la exposición a contaminantes atmosféricos con diversos problemas de salud, muchos de ellos centrándose en los efectos respiratorios y cardiovasculares, así como en algunos tipos de cáncer (como el de pulmón; WHO, 2013). Por esta razón, evaluar la calidad del aire es importante para poder conocer a qué contaminantes y a que concentración estamos expuestos. No solo hay que considerar el ambiente exterior, ya que es en el interior de los edificios donde pasamos la mayor parte de nuestro tiempo y este puede tener sus propias fuentes de emisión.  

El proyecto BREATHE (BRain dEvelopment and Air polluTion ultrafine particles in scHool children, www.creal.cat/projectebreathe) tiene como objetivo determinar si la contaminación atmosférica (focalizándose en aquella emitida por el tráfico rodado) tiene algún efecto perjudicial en el desarrollo neuronal de los escolares. Pocos estudios anteriores se han centrado en el papel de la contaminación atmosférica en el neurodesarrollo, pero recientemente se ha observado que la exposición a contaminantes atmosféricos podría estar asociada con un aumento del riesgo de desórdenes del neurodesarrollo y una menor capacidad cognitiva (Guxens y Sunyer, 2012). Los niños constituyen un grupo de población particularmente vulnerable, no sólo porque se encuentran en un periodo sensible del desarrollo de su sistema nervioso central, sino también por sus características fisiológicas y de comportamiento. De hecho, se caracterizan por tener unas tasas de ventilación y unos niveles de actividad física más alta que los adultos (Trasande yThurston, 2005), con el resultado de que la dosis inhalada de contaminantes atmosféricos es más alta. Los niños y niñas pasan gran parte de su tiempo en la escuela, tanto en sus ambientes interiores (en la clase) como exteriores (en el patio). 

Para cumplir con el objetivo de determinar si la contaminación atmosférica tiene algún efecto en el neurodesarrollo, se llevó a cabo durante el 2011 y 2012 una intensiva campaña para evaluar la calidad del aire en ambientes interiores (en una aula) y exteriores (en el patio) en 39 escuelas de las ciudades  de Barcelona y Sant Cugat del Vallès. Varios contaminantes fueron monitorizados y los resultados mostraron altos niveles de partículas finas (PM2.5), dióxido de nitrógeno (NO2), Black Carbon (carbono negro, BC, emitido en las combustiones incompletas y muy relacionado con los vehículos diésel), número de partículas ultrafinas (UFP) y metales traza relacionados con el tráfico rodado (Rivas et al., 2014). De hecho, la concentración de PM2.5 fue casi dos veces más alta que los niveles característicos de zonas alejadas del tráfico de Barcelona (fondo urbano), pero esto fue debido a las altas contribuciones por parte de las actividades escolares i no tanto por las emisiones del tráfico.  Por ejemplo, en el interior de las clases los niveles de PM2.5 estuvieron fuertemente afectados por una fuente interior que se encuentra principalmente compuesta por carbono orgánico (Amato et al., 2014; Figura 1). Éste carbono orgánico puede tener su origen en las fibras textiles orgánicas desprendidas de la ropa, en las emisiones generadas en la cocina y en otras emisiones orgánicas. Otros componentes importantes de esta fuente interior fueron los carbonatos de calcio y de estroncio, emitidos por el uso de la tiza en las pizarras. Además, las escuelas que disponen de patios de tierra (suelo no pavimentado), la fuente mineral se encontró con mayor presencia en el PM2.5 (e hizo aumentar sus niveles, tanto en el interior como el exterior) debido a la resuspensión de las partículas minerales causada por el juego de los niños en el patio (Amato et al., 2014; Rivas et al., 2014). Por lo tanto, debido a la influencia de las fuentes escolares, el PM2.5 no puede ser considerado un buen trazador de emisiones de tráfico en las escuelas. Esto muestra que las escuelas son unos ambientes particularmente complejos y que necesitan ser estudiados en mayor profundidad.

Figura 1. Contribución media al PM2.5 del ambientr interior de las escuelas. Fuente: Amato et al., 2014.

Por otro lado, el NO2, el BC, las partículas ultrafinas (UFP) y el antimonio (Sb) sí que son buenos indicadores de las emisiones de tráfico (Reche et al., 2014; Rivas et al., 2014). En global, la concentración de NO2 fue 1.2 veces más alta en las escuelas que en el fondo urbano, indicando la proximidad al tráfico de algunas escuelas.  La Figura 2 muestra a modo de semáforo (verde para el tercio de escuelas con niveles más bajos, naranja para las escuelas con niveles intermedios y rojo para aquellas con mayores concentraciones) el estado de varios de los contaminantes evaluados en las escuelas estudiadas. Así se puede observar que los niveles de los trazadores de tráfico más altos en las escuelas localizadas en el centro de Barcelona que en las de la periferia, resaltando la influencia de las emisiones del tráfico rodado (Figura 2).

Figura 2. Distribución espacial de los niveles exteriores de NO2, PM2.5, BC y partículas ultrafinas en las escuelas BREATHE. Los perímetros están basados en el tercil más alto de los niveles exteriores de BC (en rojo) y del más bajo (en verde).

Cabe mencionar que las concentraciones de varios de los trazadores de tráfico en los ambientes interiores son similares a las encontradas en el exterior. De hecho, el 75% del BC presente en el exterior (que, como ya hemos mencionado, se encuentra relacionado principalmente con el tráfico) se infiltra al interior de las escuelas cuando estas se encuentran con las ventanas cerradas (si estuvieran abiertas, la entrada de este contaminante seria del 92%; Rivas et al., 2015). Aunque el BC fue uno de los contaminantes con una mayor infiltración, otros también mostraron  una fuerte entrada en ambientes interiores. Se esperaba que la infiltración variase según el material de construcción de las ventanas (ventanas de madera contra ventanas de PVC/Alumini), pero no se encontraron diferencias significativas (excepto para el NO2).

El efecto en la salud depende del tamaño y la composición química de las partículas. De esta manera, los altos niveles de materia mineral y carbono orgánico (generados por las propias actividades de las escuelas) podrían no tener efectos negativos en la salud. En el proyecto BREATHE se está trabajando en determinar el efecto de la exposición a estos contaminantes en el desarrollo neuronal. No obstante, los niveles relacionados con el tráfico rodado son altos en algunas escuelas, lo que, sumado a la fácil infiltración por parte de algunos contaminantes, hace que nuestros niños y niñas se encuentren expuestos a niveles considerables de contaminantes atmosféricos. Por lo tanto, se hacen imprescindibles políticas enfocadas a la reducción del tráfico alrededor de las escuelas y estos resultados deberían ser tenidos en cuenta en futuras planificaciones urbanísticas. 

Ioar Rivas Lara

REFERENCIAS

Amato, F., Rivas, I., Viana, M., Moreno, T., Bouso, L., Reche, C., Alvarez-Pedrerol, M., Alastuey, A., Sunyer, J., Querol, X., 2014. Sources of indoor and outdoor PM2.5 concentrations in primary schools. Sci. Total Environ. 490, 757–765. 

Guxens, M., Sunyer, J., 2012. A review of epidemiological studies on neuropsychological effects of air pollution. Swiss Med. Wkly. 141, w13322. 

Reche, C., Viana, M., Rivas, I., Àlvarez-Pedrerol, M., Alastuey, A., Sunyer, J., Querol, X., 2014. Outdoor and Indoor UFP in primary schools across Barcelona. Sci. Total Environ. 493, 943–953.

Rivas, I., Viana, M., Moreno, T., Bouso, L., Pandolfi, M., Àlvarez-Pedrerol, M., Forns, J., Alastuey, A., Sunyer, J., Querol, X., 2015. Outdoor infiltration and indoor sources of PM components in schools. Atmos. Environ. 106, 129–138. 

Rivas, I., Viana, M., Moreno, T., Pandolfi, M., Amato, F., Reche, C., Bouso, L., Àlvarez-Pedrerol, M., Alastuey, a., Sunyer, J., Querol, X., 2014. Child exposure to indoor and outdoor air pollutants in schools in Barcelona, Spain. Environ. Int. 69, 200–212. 

Trasande, L., Thurston, G.D., 2005. The role of air pollution in asthma and other pediatric morbidities. J. Allergy Clin. Immunol. 115, 689–99. 

WHO, 2013. Review of evidence on health aspects of air pollution – REVIHAAP Project.

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