La contaminación del aire al aire libre es un problema generalizado y mortal.

Tan recientemente como 2020, el Costo de la contaminación del aire fue sorprendentemente alto, lo que resultó en más de 160,000 muertes en las cinco ciudades más grandes solas y vinculadas a 3-4 millones de muertes prematuras en todo el mundo (1) (2) (3).

Pero la contaminación del aire al aire libre no es un monolito. Algunas áreas pueden experimentar niveles continuamente altos de contaminación del aire debido a tráfico de vehículos y emisiones industriales, pero otras pueden verse afectadas por fuentes temporales pero extremas como humo de incendio forestal o ardor agrícola (4).

Los contaminantes del aire al aire libre también pueden penetrar espacios interiores o entrar en cabañas de vehículos, al aumentar sin ser detectado a niveles peligrosos en ausencia de monitoreo de calidad del aire o filtración del aire.

La monitorización precisa de la calidad del aire al aire libre en tiempo real es fundamental para comprender la contaminación hiperlocal del aire y responder en consecuencia con las estrategias de mitigación de la contaminación del aire y la filtración del aire de alta eficiencia.

Sigue leyendo para aprender:

• ¿Qué contaminantes del aire al aire libre son más peligrosos para la salud humana?
• Cómo elegir el mejor monitor de calidad del aire al aire libre para partículas y gases
• Consejos para reducir su exposición diaria a la contaminación del aire al aire libre

Contaminantes del aire al aire libre

Las fuentes exactas de la contaminación del aire al aire libre pueden variar ampliamente de un lugar a otro, pero hay dos categorías principales de contaminantes del aire: partículas y gases.

Partícula

Las partículas, o PM, consisten en partículas sólidas que varían en tamaño de 10 micras a tan pequeños como 0.003 micras (5).

Algunos PM provienen de fuentes naturales como tormentas de polvo y humo de incendios forestales (6) (7). Pero la mayoría del PM resulta de la actividad humana, como el escape de los vehículos, las emisiones industriales y la quema de cultivos, todo lo cual se ha vuelto más agudo a medida que la población mundial se expande e se industrializa (8).

Los contaminantes de partículas al aire libre más comunes incluyen:

• PM10: Partículas gruesas que van desde 10 micras a 2.5 micras, incluyendo polvo, polen, esporas de moho y grandes partículas de combustión. Estas partículas pueden entrar en sus vías respiratorias e irritar los ojos, la nariz y la garganta en altas concentraciones, causando síntomas a corto plazo como tos, estornudos y picazón.
• PM2.5: Partículas finas que van desde 2.5 micras a 0.3 micras, que comprenden principalmente partículas más pequeñas de fuentes de combustión como escape del vehículo, emisiones industriales y humo de incendios forestales y tabaco productos. PM2.5 se considera el contaminante de partículas más común y peligroso. PM2.5 es lo suficientemente pequeño como para penetrar en el tejido pulmonar y en el torrente sanguíneo, donde puede acumularse en el sistema circulatorio y aumentar su riesgo de enfermedades cardíacas y pulmonares.
• PM1: Partículas finas que van desde 1 micras a 0.3 micras. Las partículas de PM1 también pueden entrar en el torrente sanguíneo y afectar numerosos órganos en todo el cuerpo. Las partículas de PM1 tienen una superficie general más grande que las partículas típicas de PM2.5, lo que permite que las partículas de PM1 transporten productos químicos tóxicos en su superficie y causen aún más daño en el cuerpo.
• Partículas ultrafinas (UFP): Pequeñas partículas en el aire más pequeñas que 0.1 micras. Los UFP también se pueden respirar en los pulmones y pasar al torrente sanguíneo. Los UFP causan un estrés oxidativo generalizado en el cuerpo, lo que resulta en una amplia variedad de efectos sobre la salud como enfermedad cardíaca, enfermedad pulmonar y daño cerebral.

Contaminantes de gas

Los gases son sustancias sin forma o tamaño sólido, que comprenden moléculas que son tan pequeñas que se mueven erráticamente en el aire debido al movimiento browniano, tocando otras moléculas en el aire (9). Este comportamiento puede hacer que muchos gases en el aire sean difíciles de monitorear con precisión en tiempo real.

Contaminantes de gas, especialmente gases de efecto invernadero Al igual que el dióxido de carbono (CO2), se han convertido en un problema de calidad del aire en aumento a medida que el clima global calienta y atrapa los gases en la atmósfera (10) (11) (12). El CO2 al aire libre también plantea una amenaza para la salud para la calidad del aire interior, ya que el aumento de la CO2 al aire libre se entremezcla con el CO2 interior que se acumula a niveles peligrosos cuando la ventilación es pobre.

El clima de calentamiento también ha aumentado la longitud y la gravedad de los incendios forestales en todo el mundo, generando cantidades aún más altas de emisiones de carbono cada año (13).

Los contaminantes de gas al aire libre más comunes incluyen:

• Dióxido de carbono (CO2): El dióxido de carbono es una molécula gaseosa formada por un carbono y dos átomos de oxígeno. Medido en partes por millón (ppm), el CO2 no se considera dañino alrededor de 400 ppm. Pero por encima de 1,000 ppm, el CO2 puede desplazar el oxígeno en los pulmones y conducir a síntomas cognitivos y de salud. Por encima de 5,000 ppm, el CO2 puede ser mortal.
• Ozono (O3): El ozono es una molécula natural compuesta por tres átomos de oxígeno. En lo alto de la atmósfera, el ozono es una barrera natural para la radiación dañina ultravioleta (UV) del sol. Pero el ozono a nivel del suelo creado cuando el calor de la luz solar reacciona con productos químicos en emisiones puede causar síntomas como falta de aliento, tos y dolor de garganta. Con el tiempo, la exposición al ozono puede dañar los pulmones y empeorar las condiciones como el asma y el enfisema.

Tecnología de monitoreo de calidad del aire al aire libre

Cuando el primer ministro o gases al aire libre como el CO2 alcanzan los altos niveles, se recomienda que la población general considere cuánta contaminación del aire al aire libre puede tolerar para realizar las tareas diarias necesarias. Los grupos sensibles, como aquellos con afecciones respiratorias o niños y los ancianos, deben ser especialmente cautelosos debido al aumento de los riesgos para la salud.

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

El índice de calidad del aire (AQI) de la Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. (AQI) proporciona un estándar reconocido a nivel mundial para los riesgos para la salud conectados específicamente a la exposición de PM2.5, con concentraciones de PM2.5 medidas en microgramos por metro cúbico (μg/m3). Un monitor típico de calidad del aire al aire libre utilizará este estándar para medir PM2.5 como una lectura AQI.

De 0 a 50 (equivalente a 0 a 12 µg/m3), el PM2.5 al aire libre plantea un riesgo mínimo para la salud humana, incluso para aquellos considerados sensibles a la contaminación del aire. Más allá de un AQI de 51, PM2.5 es cada vez más peligroso para la salud humana (ver Figura 1), especialmente por encima de 100.

Figura 1: Niveles de AQI de EE. UU. Desde 0 Updwards, estándares de PM2.5 equivalentes por μg/m³ y recomendaciones de salud para cada nivel. Fuente: IQAir.

Debido a que PM2.5 puede contener partículas tan pequeñas como 0.3 micras (que abarcan partículas de PM1 también), la tecnología de monitoreo de calidad del aire altamente sensible y precisa es fundamental para medir y pronosticar la contaminación del aire para tomar decisiones informadas que ayuden a proteger su salud.

La tecnología de monitoreo al aire libre para PM2.5 está altamente avanzada y ha estado ampliamente disponible durante años (14). Los principales monitores de calidad del aire al aire libre también utilizan inteligencia artificial y aprendizaje automático para generar Pronósticos de calidad del aire basado en datos hiperlocales de PM2.5 y meteorológicos (15).

Pero las partículas por debajo de 0.3 micras son mucho más difíciles de monitorear debido a su pequeño tamaño y comportamiento errático en el aire.

AirVisual Outdoor Monitores de calidad del aire Detectar PM10, PM2.5, PM1 y CO2, así como la temperatura y la humedad a altos grados de precisión.

PM se mide utilizando tecnología de sensor láser de dispersión de luz que brilla la luz sobre las partículas en el aire ambiente (ver Figura 2). La luz se dispersa y luego se mide por un detector de luz (o fotómetro) que puede calcular con precisión las concentraciones de PM hasta 0.3 micras.

Figura 2: Un diagrama que ilustra cómo AirVisual Series Los sensores de PM funcionan. Fuente: IQAir

El modelo de 3 pm / CO2 también detecta los niveles de CO2 con sensores diseñados para medir los contaminantes de gas y partículas.

A medida que el aire pasa a través de los sensores de CO2, una fuente de luz brilla la luz infrarroja (IR) en las moléculas de CO2 y mide la luz IR restante que alcanza un detector de luz en el sensor para estimar cuánto del aire contiene CO2 (ver Figura 3).

Figura 3: Un diagrama que ilustra cómo AirVisual Series Los sensores de CO2 funcionan. Fuente: IQAir

Los niveles de contaminación del aire al aire libre se pueden monitorear a través del AirVisual aplicación o una costumbre Panel de calidad del aire para múltiples sensores al aire libre.

Cuando los niveles de contaminación del aire son altos, AirVisual Outdoor Los monitores de calidad del aire pueden alertar a un usuario con recomendaciones de salud basadas en la calidad inmediata del aire, lo que le da al usuario la capacidad de mitigar el riesgo y el aviso previo antes de que se alcancen las concentraciones incluso más altas.

Cómo reducir la exposición a la contaminación del aire al aire libre

La conciencia de la contaminación del aire es solo el primer paso. Responder a los niveles elevados de contaminación del aire y ayudar a prevenir la contaminación del aire son críticas para reducir su exposición y proteger su salud.

Aquí hay algunas formas de ayudar a reducir su exposición a la contaminación del aire al aire libre durante todo el día:

• Cerrar ventanas y puertas Cuando los niveles de contaminación del aire al aire libre son altos.
• Reduzca su uso de vehículos con gasolina y otros electrodomésticos que usan motores de combustión. Considere comprar un automóvil híbrido, eléctrico o con hidrógeno.
• Limite sus viajes esenciales a una vez por semana O así para reducir sus emisiones personales.
• Caminar, andar en bicicleta o tomar transporte público siempre que es posible.
• Limite su uso de electrodomésticos de interiores de gas o gas y apagarlos cuando no los uses.
• Apague las luces y otros productos electrónicos Cuando no los estás usando.
• Transición a la energía solar u otras fuentes de energía renovable para alimentar su hogar.
• Usa un purificador de aire para ayudar a reducir los contaminantes del aire interior que se filtran desde el aire libre o de fuentes interiores.
• Conecte un monitor de calidad del aire a los sistemas HVAC interior para que los datos de calidad del aire puedan activar automáticamente los ventiladores de HVAC al detectar altos niveles de contaminantes interiores.
• Usar un máscara de contaminación del aire al aire libre Cuando las concentraciones de partículas están elevadas.

La comida para llevar

Los monitores de calidad del aire al aire libre proporcionan una primera línea de defensa para detectar contaminantes en el aire que son peligrosos para su salud.

Un monitor de calidad del aire al aire libre altamente preciso utiliza sensores que detectan contaminantes en el aire de partículas y de gas y pueden usar esos datos para enviar datos de salud esenciales a una aplicación o automatizar la ventilación y la filtración.

Saber más sobre lo que hay en el aire puede ayudar a reducir su riesgo de exposición a la contaminación del aire y capacitarlo para recuperar el control sobre la calidad del aire.