La contaminación del aire exterior es un problema generalizado y mortal.

Hasta 2020, la coste de la contaminación atmosférica era escandalosamente alto, provocando más de 160.000 muertes solo en las cinco mayores ciudades y vinculado a entre 3 y 4 millones de muertes prematuras en todo el mundo.^1,2,3

Pero la contaminación del aire exterior no es un monolito. Algunas zonas pueden experimentar continuamente altos niveles de contaminación atmosférica debido a el tráfico de vehículos y las emisiones industriales, pero otras pueden verse afectadas por fuentes temporales pero extremas como humo de incendios forestales o quemas agrícolas.⁴

Los contaminantes del aire exterior también pueden penetrar en espacios interiores o penetrar en los habitáculos de los vehículoselevándose sin ser detectados a niveles peligrosos en ausencia de control de la calidad del aire o de filtración del aire.

El control preciso y en tiempo real de la calidad del aire exterior es fundamental para comprender la contaminación atmosférica hiperlocal y responder en consecuencia con estrategias de mitigación de la contaminación atmosférica y filtración de aire de alta eficiencia.

Siga leyendo:

• qué contaminantes del aire exterior son más peligrosos para la salud humana
• cómo elegir el mejor monitor de calidad del aire exterior para partículas y gases
• consejos para reducir la exposición diaria a la contaminación del aire exterior

Contaminantes del aire exterior

Las fuentes exactas de contaminación del aire exterior pueden variar mucho de un lugar a otro, pero hay dos categorías principales contaminantes atmosféricospartículas y gases.

Partículas

La materia particulada, o PM, está formada por partículas sólidas cuyo tamaño oscila entre 10 micras y 0,003 micras.⁵

Algunas proceden de fuentes naturales, como las tormentas de polvo y el humo de los incendios forestales.^6,7 Pero la mayor parte procede de la actividad humana, como los gases de escape de los vehículos, las emisiones industriales y la quema de cultivos, que se han agravado con la expansión e industrialización de la población mundial.⁸

Los contaminantes de partículas exteriores más comunes son:

• PM10: Partículas gruesas de entre 10 y 2,5 micras, como polvo, polen, esporas de moho y grandes partículas de combustión. Estas partículas pueden penetrar en las vías respiratorias e irritar los ojos, la nariz y la garganta en concentraciones elevadas, provocando síntomas a corto plazo como tos, estornudos y picores.
• PM2,5: Partículas finas que oscilan entre 2,5 micras y 0,3 micras, compuestas principalmente por partículas más pequeñas procedentes de fuentes de combustión como los tubos de escape de los vehículos, las emisiones industriales y el humo procedente de incendios forestales y tabaco productos del tabaco. Las PM2,5 se consideran las partículas contaminantes más comunes y peligrosas. Las PM2,5 son lo bastante pequeñas como para penetrar en el tejido pulmonar y llegar al torrente sanguíneo, donde pueden acumularse en el sistema circulatorio y aumentar el riesgo de enfermedades cardíacas y pulmonares.
• PM1: Partículas finas de entre 1 micra y 0,3 micras. Las partículas PM1 también pueden entrar en el torrente sanguíneo y afectar a numerosos órganos de todo el cuerpo. Las partículas PM1 tienen una superficie total mayor que las partículas PM2.5 típicas, lo que permite a las partículas PM1 transportar sustancias químicas tóxicas en su superficie y causar aún más daño en el cuerpo.
• Partículas ultrafinas (PUF): Partículas diminutas transportadas por el aire con un tamaño inferior a 0,1 micras. Las UFP también pueden respirarse en los pulmones y pasar al torrente sanguíneo. Las PUF causan un estrés oxidativo generalizado en el organismo, lo que provoca una amplia variedad de efectos sobre la salud, como enfermedades cardiacas, pulmonares y de daños cerebrales.

Contaminantes gaseosos

Los gases son sustancias sin forma ni tamaño sólidos, compuestas por moléculas tan pequeñas que se mueven erráticamente en el aire debido al movimiento browniano, chocando con otras moléculas del aire.⁹ Este comportamiento puede hacer que muchos gases transportados por el aire sean difíciles de controlar con precisión en tiempo real.

Los contaminantes gaseosos, especialmente gases de efecto invernadero como el dióxido de carbono (CO₂), se han convertido en un problema cada vez mayor para la calidad del aire a medida que el clima mundial se calienta y atrapa gases en la atmósfera.^10,11,12 El CO₂ exterior también supone una amenaza para la salud de la calidad del aire interior, ya que el aumento del CO₂ se entremezcla con el CO₂ que se acumula hasta niveles peligrosos cuando la ventilación es deficiente.

El calentamiento del clima también ha aumentado la duración y la gravedad de los incendios forestales en todo el mundo, generando cantidades aún mayores de emisiones de carbono cada año.¹³

Los contaminantes gaseosos exteriores más comunes son:

• Dióxido de carbono (CO₂): El dióxido de carbono es una molécula gaseosa formada por un átomo de carbono y dos de oxígeno. Medido en partes por millón (ppm), el CO₂ no se considera nocivo alrededor de 400 ppm. Pero por encima de 1.000 ppm, el CO₂ puede desplazar el oxígeno de los pulmones y provocar síntomas cognitivos y de salud. Por encima de 5.000 ppm, el CO₂ puede ser mortal.
• El ozono (O₃): El ozono es una molécula natural formada por tres átomos de oxígeno. En lo alto de la atmósfera, el ozono es una barrera natural contra la dañina radiación ultravioleta (UV) del sol. Pero el ozono a nivel del suelo, creado cuando el calor de la luz solar reacciona con las sustancias químicas de las emisiones, puede provocar síntomas como dificultad para respirar, tos y dolor de garganta. Con el tiempo, la exposición al ozono puede dañar los pulmones y empeorar afecciones como el asma y el enfisema.

Tecnología de control de la calidad del aire exterior

Cuando las PM exteriores o gases como el CO₂ alcanzan niveles elevados, se aconseja a la población en general que considere cuánta contaminación del aire exterior puede tolerar para realizar las tareas cotidianas necesarias. Los grupos sensibles, como los que padecen afecciones respiratorias o los niños y ancianos, deben ser especialmente precavidos debido a los mayores riesgos para la salud.

Sin embargo, ninguna cantidad de contaminación atmosférica debe considerarse segura para la salud humana. Esto es especialmente cierto en el caso de las PM2,5, uno de los contaminantes atmosféricos más peligrosos.

El índice de calidad del aire (ICA) de la Agencia de Protección del Medio Ambiente de los Estados Unidos (EPA) proporciona una norma mundialmente reconocida para los riesgos para la salud relacionados específicamente con la exposición a las PM2,5, con concentraciones de PM2,5 medidas en microgramos por metro cúbico (μg/m³). Un monitor típico de calidad del aire exterior utilizará este estándar para medir las PM2,5 como una lectura AQI.

De 0 a 50 (equivalente a 0 a 12 µg/m³), las PM2,5 en el exterior suponen un riesgo mínimo para la salud humana, incluso para las personas consideradas sensibles a la contaminación atmosférica. Por encima de un AQI de 51, las PM2,5 son cada vez más peligrosas para la salud humana (véase la figura 1), especialmente por encima de 100.

Figura 1: Niveles AQI en EE.UU. de 0-301+, normas equivalentes de PM2,5 por μg/m³ y recomendaciones sanitarias para cada nivel. Fuente: IQAir

Dado que las PM2,5 pueden contener partículas de hasta 0,3 micras (que incluyen también partículas PM1), es fundamental disponer de una tecnología de control de la calidad del aire altamente sensible y precisa para medir y prever la contaminación atmosférica con el fin de tomar decisiones informadas que ayuden a proteger su salud.

La tecnología de control de las PM2,5 en exteriores es muy avanzada y está ampliamente disponible desde hace años.¹⁴ Los principales monitores de la calidad del aire exterior también utilizan la inteligencia artificial y el aprendizaje automático para generar previsiones sobre la calidad del aire basadas en datos hiperlocales de PM2,5 y meteorológicos.¹⁵

Pero las partículas por debajo de 0,3 micras son mucho más difíciles de controlar debido a su diminuto tamaño y a su comportamiento errático en el aire.

AirVisual Monitores de calidad del aire exterior detectan PM10, PM2,5, PM1 y CO₂ así como la temperatura y la humedad con un alto grado de precisión.

La PM se mide utilizando tecnología de sensor láser de dispersión de luz que proyecta luz sobre las partículas del aire ambiente (véase la figura 2). La luz se dispersa y luego es medida por un detector de luz (o fotómetro) que puede calcular con precisión las concentraciones de PM hasta 0,3 micras.

Figura 2: Diagrama que ilustra el funcionamiento de los sensores de PM de la serie AirVisual. Fuente: IQAir

El sensor 3-PM / CO₂ también detecta CO₂ con sensores diseñados para medir tanto gases como partículas contaminantes.

A medida que el aire pasa a través del sensor de CO₂ una fuente luminosa proyecta luz infrarroja (IR) sobre el CO₂ y mide la luz IR restante que llega a un detector de luz del sensor para estimar la cantidad de aire que contiene CO₂ (véase la figura 3).

Figura 3: Diagrama que ilustra la forma en que la serie AirVisual CO₂ de la serie AirVisual. Fuente: IQAir

Los niveles de contaminación del aire exterior pueden controlarse a través del aplicación AirVisual o una aplicación de calidad del aire para múltiples sensores exteriores.

Cuando los niveles de contaminación del aire son elevados, los monitores de calidad del aire exterior AirVisual pueden alertar al usuario con recomendaciones sanitarias basadas en la calidad del aire inmediata, dándole la posibilidad de mitigar el riesgo y avisar con antelación antes de que se alcancen concentraciones aún mayores.

Los sensores de calidad del aire de la serie AirVisual -incluidos los monitores de interior y exterior- también son compatibles con la tecnología del hogar inteligente y los sistemas automatizados de gestión de edificios (BMS).

Por ejemplo, se puede escribir un applet IFTTT personalizado para un monitor exterior AirVisual con el fin de alertar a un BMS o a un sistema de calefacción, ventilación y aire acondicionado doméstico inteligente cuando se detecten PM o CO₂ alcancen un umbral definido considerado indeseable por el propietario de la vivienda o instalación (es decir, AQI de 51+ o CO₂ superior a 1.000 ppm).

Esta alerta IFTTT se envía al BMS o al sistema doméstico inteligente y activa el encendido de los ventiladores HVAC. En un sistema de climatización que contenga filtración de aire de alta eficiencia MERV 16 o superior, este evento automatizado puede ventilar el CO₂ y filtrar PM.

Cómo reducir la exposición a la contaminación del aire exterior

Ser consciente de la contaminación atmosférica es sólo el primer paso. Para reducir la exposición y proteger la salud, es fundamental reaccionar ante los niveles elevados de contaminación atmosférica y ayudar a prevenirla.

He aquí algunas formas de reducir la exposición a la contaminación del aire exterior a lo largo del día:

• Cierre puertas y ventanas cuando los niveles de contaminación del aire exterior sean altos.
• Reduzca el uso de vehículos de gas y otros aparatos que utilicen motores de combustión. Considere la posibilidad de comprar un coche híbrido, eléctrico o de hidrógeno.
• Limite sus desplazamientos imprescindibles a una vez por semana. para reducir tus emisiones personales.
• Camina, monta en bici o utiliza el transporte público siempre que sea posible.
• Limita el uso de electrodomésticos de gas o eléctricos. y apágalos cuando no los utilices.
• Apague las luces y otros aparatos electrónicos cuando no los utilices.
• Pásate a la energía solar u otras fuentes de energía renovables para abastecer tu hogar.
• Utilice un purificador de aire para ayudar a reducir los contaminantes del aire interior que se filtran desde el exterior o desde fuentes interiores.
• Conecte un monitor de calidad del aire a los sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado para que los datos de calidad del aire enciendan automáticamente los ventiladores cuando detecten niveles elevados de contaminantes en el interior.
• Lleva un máscara contra la contaminación atmosférica al aire libre cuando las concentraciones de partículas sean elevadas.

Conclusión

Los monitores de la calidad del aire exterior constituyen la primera línea de defensa para detectar contaminantes atmosféricos peligrosos para la salud.

Un monitor de calidad del aire exterior de alta precisión utiliza sensores que detectan partículas y gases contaminantes en el aire y pueden utilizar esos datos para enviar información sanitaria esencial a una aplicación o automatizar la ventilación y la filtración.

Saber más sobre lo que hay en el aire puede ayudarte a reducir el riesgo de exposición a la contaminación atmosférica y a recuperar el control sobre la calidad del aire.