Invitado: Edwin Villanueva Talavera *
Con un equipo de investigadores de la Pontificia Universidad Católica del Perú (PUCP), y en alianza con la Universidad Católica San Pablo, la empresa qAIRa y las municipalidades de Lima Metropolitana, Miraflores y San Borja, se ha venido ejecutando el proyecto “Desarrollo de un sistema de monitoreo de calidad del aire en zonas urbanas con módulos de medición de bajo costo en tiempo real y técnicas de Inteligencia Artificial”, con el apoyo del Concytec y el Banco Mundial.
A través de esta iniciativa se ha implementado una red de monitores de calidad del aire en colaboración con qAIRa y las municipalidades de Lima Metropolitana, Miraflores y San Borja.
Asimismo, presenta un monitor llamado qHAWAX, que en quechua significa Guardián del Aire, y consiste en una estación de bajo costo que monitorea cinco gases contaminantes: monóxido de carbono (CO), dióxido de nitrógeno (NO2), dióxido de azufre (SO2), ozono (O3) y sulfuro de hidrógeno (H2S), además de material particulado (PM2.5, PM10) y variables meteorológicas como presión, temperatura, humedad, radiación UV y ruido.
Estos monitores, en tiempo real, recopilan información y la muestran a través de un software de monitoreo de calidad de aire, llamado qAIRamap, que tendrá la capacidad de inferir y pronosticar mapas de contaminación con la ayuda de modelos de inteligencia artificial desarrollados en el proyecto.
Consecuencias de la contaminación en el aire
La contaminación del aire representa un importante riesgo medioambiental para la salud. Recientes investigaciones vienen acopiando evidencias que refuerzan la hipótesis de que vivir en regiones de mala calidad de aire puede aumentar el riesgo de muerte por COVID-19.
Un estudio desarrollado por la Universidad de Harvard ha determinado que el incremento de tan solo 1 ug/m3 en concentración de material particulado menor a 2.5 micras (PM2.5) está asociado con un aumento del 8% en la tasa de letalidad por Covid-19.
En Italia se ha encontrado la asociación entre la alta letalidad por coronavirus y el vivir en zonas con bajos índices de calidad de aire como la azotada Lombardia, ubicada al norte de ese país. Asimismo, en un análisis en 66 regiones de Alemania, Francia, España e Italia se encontró que las cinco regiones con más concentración de dióxido de nitrógeno (ubicadas en Italia y España) eran también las de mayor nivel de letalidad para coronavirus.
Por su parte, investigadores de la Universidad de Cambridge encontraron algo similar en Inglaterra analizando datos de 120 zonas de ese país. Sus estudios muestran que la exposición a elevados niveles de óxidos de nitrógeno y ozono está vinculada con elevados niveles de mortalidad por la infección del nuevo coronavirus.
Una posible explicación de estos hallazgos se puede entender por los conocidos efectos perjudiciales que genera la mala calidad del aire en nuestro cuerpo, tales como enfermedades respiratorias y cardiovasculares, enfermedades que son factores agravantes y ponen en riesgo sobretodo la vida de pacientes infectados por la pandemia.
En medio de una pandemia mundial
El virus se ha expandido a nivel mundial ocasionando la muerte de alrededor de 250 mil personas, pero el impacto es variado pues las ciudades, la gente, el clima y la calidad del aire son diferentes.
En epidemias anteriores ya se evidenció que la mala calidad del aire puede tener un papel agravante en la infección. En 2003, durante la epidemia por el coronavirus del SARS, se encontró que pacientes que residían en regiones de mala calidad del aire en China tenían un mayor riesgo de morir por la infección. De la misma manera, en el 2009, en la pandemia por el virus de influenza H1N1, se encontró una asociación entre mortalidad y exposición continua a aire con niveles elevados de material particulado.
La mala calidad del aire parece también jugar cierto rol en la velocidad de propagación del virus. En un estudio reciente realizado en Italia, se encontró que las ciudades con más altas tasas de infección diaria en la fase temprana de la epidemia eran localidades con vientos calmos y que, prevalentemente, excedían los límites diarios recomendados de ozono y material particulado.
Los investigadores infirieron que la dinámica de transmisión del virus no solo se debe a las interacciones entre personas, sino también a la interacción de la calidad del aire con las personas, factor al que no se ha estado prestando atención.
En un estudio previo en China, un grupo de investigadores encontró evidencia de que la concentración de patógenos en el aire (bacterias, virus, toxinas, etc.) aumentaba significativamente en días de alta contaminación del aire en comparación con días de baja contaminación.
Lima la gris
La contaminación del aire es en sí mismo un problema de salud pública. La Organización Mundial de la Salud estima que al año mueren alrededor de 7 millones de personas por enfermedades derivadas de la mala calidad del aire. Alrededor del 91% de la población mundial vive en lugares donde los niveles de calidad del aire exceden los límites establecidos por la Organización Mundial de la Salud.
Lima es un ejemplo de ello, que en 2018 se ubicaba como la segunda ciudad más contaminada en América Latina por material particulado fino.
“Cuarentena”, respiro ambiental
El aislamiento social que impuso el gobierno peruano por el COVID-19 ha generado un impacto positivo en la calidad del aire en Lima Metropolitana. La disminución de la contaminación ha sido significativa y sostenida en el tiempo. Esto pone en evidencia también la magnitud del impacto en la contaminación del aire que genera nuestro parque automotor junto con las actividades económicas y/o industriales que no cumplen con los estándares establecidos y que hoy en día no operan debido al aislamiento.
Esta pandemia ha desnudado muchos problemas, entre ellos, el de la contaminación del aire. Este es un problema fundamental al que no le hemos prestado la debida importancia y que puede explicar parte de la crisis.
Ahora podemos entender que contaminar nuestro aire equivale a envenenar lentamente nuestro cuerpo. Cuando este es puesto a prueba con una infección como la actual presenta una capacidad disminuida para defenderse.
Además, a futuro debemos prepararnos ante nuevas epidemias, que con seguridad vendrán, y se deberán diseñar estrategias integrales no solo basadas en términos socioeconómicos y de infraestructura sanitaria, sino además en términos de salud ambiental, que es también parte de nuestra propia salud.
La investigación: sistema de monitoreo de calidad del aire e importancia de su cuidado
Con las mediciones de la red de monitores se ha realizado un análisis de la calidad del aire en Lima, según la investigación desde el lunes 2 de marzo (2 semanas antes de declararse el aislamiento social obligatorio) hasta el domingo 26 de abril (seis semanas de aislamiento), se halló que el particulado de polvo, proveniente del parque automotor y actividades industriales, se ha reducido hasta en 60% durante la cuarentena en relación a las semanas previas a esta.
El monóxido de carbono, principal residuo del tránsito vehicular, se ha reducido, en la mayoría de los puntos monitoreados, hasta un 95%. Los valores de dióxido de nitrógeno y ozono también se han reducido en menor porcentaje, y en algunos puntos se han mantenido por la presencia de posibles actividades económicas que no acataron el aislamiento.
Los parámetros de dióxido de azufre y sulfuro de hidrógeno se redujeron, en su mayoría, hasta un 95%.
Estamos enfocados con el equipo a seguir trabajando para contribuir con la salud de las personas, estamos en un momento en el que todos tenemos que, desde nuestra experiencia y profesión, buscar una solución para frenar lo generado por el coronavirus.
De la mano con la ingeniera Mónica Abarca, investigadora del Grupo de Innovación Tecnológica y CEO de qAIRa, Carlos Saito, docente e investigador del Grupo de Investigación de Sistemas Aéreos No Tripulados de la PUCP y el Dr. José Ochoa de la Universidad Católica San Pablo, se tiene la seguridad que la investigación seguirá buscando un impacto cada vez mayor.
* Investigador principal del Grupo de Inteligencia Artificial de la PUCP
