Fuentes y Efectos en la Salud
Ahora que conoces los cuatro contaminantes principales, es momento de entender de dónde vienen y cómo afectan nuestra salud. Esta información es crucial para diseñar alertas efectivas en tu aplicación.
Combustión: La Principal Fuente
La mayoría de los contaminantes del aire urbano provienen de procesos de combustión (quemar combustibles para generar energía).
Combustión Completa (suficiente oxígeno):
- Produce: CO₂ + H₂O
- Resultado: Productos relativamente limpios
Combustión Incompleta (oxígeno insuficiente):
- Produce: CO + hollín + PM2.5
- Resultado: Contaminantes peligrosos
A temperaturas >1200°C (motores de autos, plantas de energía), incluso la combustión completa produce NO₂ porque el nitrógeno del aire reacciona con oxígeno.
NO₂: Transporte y Sus Efectos
Fuentes Principales
Transporte vehicular es la fuente #1 de NO₂ en ciudades.
Los valores son aproximados para comparación:
| Tipo de Vehículo | NO₂ (g/km) | Comparación |
|---|---|---|
| Gasolina Viejo (pre-2000) | 0.80 | 🔴 Muy alto |
| Gasolina Moderno (2015+) | 0.06 | 🟢 Bajo |
| Diesel Sin Filtro | 0.50 | 🔴 Alto |
| Diesel Euro 6 | 0.08 | 🟢 Bajo |
| Eléctrico | 0 | ✅ Cero |
Ciclo Diario del Tráfico
TEMPO captura estos picos de tráfico cada hora. Puedes mostrar patrones AM/PM y alertar: "NO₂ alto por tráfico matutino, evita ejercicio al aire libre hasta las 10 AM".
Efectos en la Salud
Corto plazo (horas a días):
- Irritación de ojos, nariz y garganta
- Tos y dificultad para respirar
- Agravamiento del asma
Largo plazo (meses a años):
- Desarrollo de asma en niños
- Reducción del crecimiento pulmonar
- EPOC (Enfermedad Pulmonar Obstructiva Crónica)
Niños son especialmente vulnerables porque:
- Sus pulmones están en desarrollo
- Respiran más aire por kg de peso
- Pasan más tiempo al aire libre
O₃: Fotoquímica y Sus Efectos
Formación (Fotoquímica)
El ozono NO se emite directamente - se forma en el aire por reacciones químicas:
Ingredientes necesarios:
- NO₂ (de vehículos)
- COVs - Compuestos Orgánicos Volátiles (de gasolina, pinturas, vegetación)
- Luz solar
- Calor
Proceso:
- Mañana (8-12h): NO₂ + Sol → empieza formación
- Tarde (12-18h): O₃ alcanza pico máximo
- Noche: O₃ desciende (sin luz solar)
Los días calurosos, soleados, con poco viento en verano son ideales para formación de ozono. Por eso las alertas de O₃ son más comunes en tardes de verano.
Efectos en la Salud
El ozono es un oxidante poderoso que daña tejidos pulmonares.
| Concentración O₃ | Exposición 8h | Efectos |
|---|---|---|
| 50-70 ppb | Ejercicio moderado | Reducción leve función pulmonar |
| 70-100 ppb | Ejercicio moderado | Tos, dolor pecho en sensibles |
| 100-150 ppb | Actividad normal | Síntomas en población general |
| 150+ ppb | Actividad normal | Efectos severos, alerta de salud |
Efectos típicos:
- Tos y dolor de pecho
- Reducción de función pulmonar
- Inflamación de vías respiratorias
- A largo plazo: envejecimiento prematuro de pulmones
En días con alto O₃, evita ejercicio al aire libre entre 12:00-18:00 (horas pico).
HCHO: Incendios, Industria y Sus Efectos
Fuentes Principales
Distribución aproximada:
- 35% - Vehículos
- 25% - Industria química
- 20% - Productos de construcción (maderas, adhesivos)
- 20% - Fuentes naturales (incendios, vegetación)
Incendios Forestales
Los incendios son una fuente masiva de HCHO y otros contaminantes.
| Contaminante | Incendio de 10,000 ha | Equivalente |
|---|---|---|
| PM2.5 | 5,000 toneladas | Millones de vehículos |
| HCHO | 800 toneladas | Emisiones industriales de meses |
| NO₂ | 1,500 toneladas | Ciudad grande por días |
Tu aplicación puede combinar:
- FIRMS: Detecta incendios en tiempo real
- TEMPO: Mide aumento de HCHO y NO₂
- Resultado: Alertas automáticas de plumas de humo
Efectos en la Salud
Efectos agudos (exposición corta):
| Concentración | Síntomas |
|---|---|
| 0.1 ppm | Olor perceptible, irritación leve |
| 0.5 ppm | Irritación ojos/garganta, lagrimeo |
| 1.0 ppm | Tos, opresión en pecho, náuseas |
| 10+ ppm | Peligro inmediato, edema pulmonar |
Efectos crónicos (exposición prolongada):
La IARC clasifica HCHO como carcinógeno Grupo 1 (causa cáncer en humanos):
- Cáncer nasofaríngeo
- Leucemia mieloide
- Posible cáncer de pulmón
PM2.5: Combustión y Sus Efectos
Fuentes
Primarias (emitidas directamente):
- Combustión de vehículos (especialmente diesel viejos)
- Incendios forestales
- Industria
- Polvo de carreteras
Secundarias (formadas en atmósfera):
- Reacciones de SO₂ y NO₂
- Compuestos orgánicos volátiles
- Amoníaco
Por Qué es el Más Peligroso
PM2.5 son 30 veces más delgadas que un cabello humano. Por su tamaño:
Efectos en la Salud
Evidencia científica: Cada 10 μg/m³ de aumento en PM2.5 anual se asocia con:
- 6-13% más riesgo de mortalidad cardiovascular
- 6-8% más riesgo de mortalidad respiratoria
- Reducción de esperanza de vida de 0.6-1.2 años
Sistemas afectados:
- ❤️ Cardiovascular: Infartos, arritmias, hipertensión
- 🫁 Respiratorio: Asma, EPOC, cáncer de pulmón
- 🧠 Neurológico: Deterioro cognitivo, Alzheimer, Parkinson
- 🩸 Metabólico: Diabetes tipo 2, obesidad
Grupos Vulnerables
Algunos grupos son más susceptibles:
| Grupo | Incremento de riesgo | Efecto principal |
|---|---|---|
| Niños menores de 5 años | 2-3x | Infecciones respiratorias |
| Asmáticos | 3-5x | Crisis asmáticas |
| Cardíacos | 2-4x | Infartos |
| Ancianos mayores de 65 | 2-3x | Mortalidad general |
| Embarazadas | 1.5-2x | Bajo peso al nacer |
Relación PM2.5 con AQI
| PM2.5 (μg/m³) | AQI | Categoría | Recomendación |
|---|---|---|---|
| 0-9 | 0-50 | 🟢 Bueno | Actividades normales |
| 9-35 | 51-100 | 🟡 Moderado | Sensibles: reducir ejercicio intenso |
| 35-55 | 101-150 | 🟠 Insalubre sensibles | Sensibles: evitar ejercicio prolongado |
| 55-150 | 151-200 | 🔴 Insalubre | Todos: reducir actividad exterior |
| 150-250 | 201-300 | 🟣 Muy insalubre | Todos: evitar actividad exterior |
| 250+ | 301-500 | 🟤 Peligroso | Emergencia - permanecer en interiores |
El Lado Positivo: Beneficios de Reducir la Contaminación
Casos de éxito documentados:
Beijing, China (2013-2017):
- Reducción de PM2.5: 35%
- Resultado: 160,000 muertes prematuras evitadas
California, EE.UU. (Regulación vehículos):
- Reducción de NO₂: 40% desde 2000
- Resultado: Reducción significativa de asma infantil
Tu aplicación contribuye al empoderar personas con información para proteger su salud.
Conexión con el Challenge de NASA
Los efectos en salud son la razón de ser de tu aplicación:
Diseño de Alertas Inteligentes
Basadas en contaminante y grupo vulnerable:
1function generateAlert(pollutant: string, level: number, userProfile: UserProfile): string {
2 if (pollutant === 'NO2' && level > 100 && userProfile.hasAsthma) {
3 return "⚠️ NO₂ alto - evita ejercicio al aire libre si tienes asma";
4 }
5
6 if (pollutant === 'O3' && level > 100 && userProfile.age < 18) {
7 return "⚠️ O₃ elevado - niños: eviten deportes al aire libre 12-18h";
8 }
9
10 if (pollutant === 'PM25' && level > 35 && userProfile.isPregnant) {
11 return "🔴 PM2.5 insalubre - embarazadas: permanezcan en interiores";
12 }
13
14 return "✅ Calidad del aire aceptable";
15}
16Perfiles de Usuario Recomendados
- 👶 Niños: Umbrales más bajos para NO₂ y O₃
- 🤰 Embarazadas: Alertas especiales para PM2.5
- 🏃 Atletas: Notificar cuando O₃ > 70 ppb (reduce rendimiento)
- 🫁 Asmáticos: Alertas tempranas para NO₂ y PM2.5
Próximos Pasos
En la siguiente lección aprenderemos sobre el Índice de Calidad del Aire (AQI) en profundidad: cómo se calcula, cómo interpretarlo, y cómo implementarlo en tu aplicación.