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El ozono (O3) es uno de los contaminantes del aire que provoca problemas graves de salud. Aunque menos popular que el dióxido de carbono (CO2), el dióxido de nitrógeno (NO2) y que las micropartículas en suspensión (PM2,5 o PM10, nombradas según su tamaño), su presencia resulta determinante a la hora de valorar si la población vive en un entorno limpio o no.
En un estudio global publicado ahora en Nature Comunications, y liderado por el ISGlobal de Barcelona, se ha detectado que en Europa todos los contaminantes estudiados (NO2, PM2,5, PM10) han mejorado sus niveles entre 2003 y 2019, excepto el ozono. ¿Cuál es su peso a la hora de valorar la calidad del aire que respira la ciudadanía?
No es la primera vez que los expertos ponen el acento en este gas de efecto invernadero. Su presencia impide que el aire, más que limpio, sea seguro. Cuando sus niveles son elevados provocan problemas graves de salud: «deteriora la función respiratoria y cardiovascular, lo que conduce a más ingresos hospitalarios, ausencias escolares y laborales, uso de medicamentos e incluso mortalidad prematura».
Tal y como advierte el Observatorio Europeo del Clima y la Salud, estar expuesto al O3 a corto plazo se asocia con síntomas respiratorios, mientras que a largo puede provocar asma agravada y una mayor incidencia de accidentes cerebrovasculares. Es la doble cara de un elemento natural que a baja altura nos intoxica y en las capas altas de la atmósfera nos protege de los rayos UVA, lo que lo convierte en imprescindible para la vida.
Buenas noticias para el resto
El citado estudio concluye que ningún país cumplió las directrices anuales de ozono (O3) durante la temporada alta de 2003 a 2019. El objetivo del trabajo era evaluar la cantidad de días en los que se superaban las directrices marcadas en 2021 por la Organización Mundial de la Salud para cada uno de los contaminantes citados al principio (exceptuando el CO2), de forma independiente o combinada.
Con el apoyo del Centro Nacional de Supercomputación de Barcelona, los investigadores analizaron los niveles de contaminación en más de 1.400 regiones de 35 países europeos, lo que incluye a 543 millones de personas.
543
Millones de personas
Es la población que suman los 35 países europeos analizados.
Los resultados muestran que los niveles globales de partículas en suspensión (PM2,5 y PM10) y dióxido de nitrógeno (NO2) han disminuido en la mayor parte de Europa. En concreto, los niveles de PM10 fueron los que más disminuyeron durante el periodo de estudio, seguidos de los de NO2 y PM2,5, con descensos anuales del 2,72%, 2,45% y 1,72%, respectivamente. En cambio, «los niveles de O3 aumentaron anualmente un 0,58% en el sur de Europa, lo que multiplicó casi por cuatro el número de días con mala calidad del aire», versa la publicación.
En combinación con las partículas en suspensión de menor diámetro (PM2,5), el ozono provocó más días de arie nocivo en gran parte de los paises estudiados. «Se necesitan esfuerzos específicos para abordar los niveles de PM2,5 y O3 y los días con contaminación compuesta asociados, especialmente en el contexto del rápido aumento de las amenazas del cambio climático en Europa», valoró Zhao-Yue Chen, investigador de ISGlobal y autor principal del estudio.
Multifactorial y difícil de gestionar
En estos resultados negativos no solo influye la actividad humana (lo que se denomina contaminación de origen atropogénico). Es cierto que el ozono se produce en la atmósfera en presencia de luz solar y precursores químicos. De ahí que los mayores picos se registren en el sur de Europa y en los meses más cálidos del año.
Sobre estos precursores químicos, se trata del nitrógenoy los compuestos orgánicos volátiles originados principalmente en el transporte y las actividades industriales que se asocian en gran medida a las zonas urbanas. Pero no sólo. También influyen otras circunstancias como los incendios forestales.
Beatriz Cabañas Galán, catedrática del departamento de Química Física de la Universidad de Castilla-La Mancha, en una valoración al SMCenter España, destaca la influencia de estos otros aspectos que no tienen su origen en la actividad humana. «En estos años hemos tenido en Europa en particular importantes incendios, pero también contribuyen otros fenómenos naturales como pueden ser los volcanes (Islandia, La Palma, etc.)», acalara.
Junto a ello, destaca Cabañas Galán «la dificultad de disminuir la concentración de ozono troposférico dada su 'multivía' de formación». Coincide así con los autores del estudio. Según estos, los resultados «ponen de manifiesto la urgencia de un mayor control de estos contaminantes, así como la importancia de abordar la tendencia creciente y el impacto de la exposición al O3».
Además de dañar la salud humana, el ozono puede dañar la vegetación y los ecosistemas. «La gestión del ozono presenta un reto complejo debido a su vía de formación secundaria. Las estrategias convencionales de control de la contaminación atmosférica, que se centran en la reducción de las emisiones de contaminantes primarios, pueden no ser suficientes para mitigar eficazmente los altos niveles de O3 y los días con contaminación compuesta asociados», afirma Joan Ballester Claramunt, investigador de ISGlobal y autor sénior del estudio.
El cambio climático influye negativamente en la formación del ozono, que se exacerba con las altas temperaturas. El verano potencia la formación de O3 mediante reacciones químicas. Posteriormente, los niveles más altos de O3 acelerarán la oxidación de los compuestos orgánicos del aire.
Este proceso de oxidación conduce a la condensación de ciertos compuestos oxidados, formando nuevas partículas PM2,5. Además, el cambio climático aumenta la probabilidad de incendios forestales, que elevan aún más tanto los niveles de O3 como de PM2,5. Todo conduce a un «bucle nocivo» que, como destacan los investigadores, requiere de un abordaje combinado de la contaminación atmosférica y el cambio climático.
Cómo se calcularon los índices de contaminación en el estudio
El equipo de investigación ha desarrollado modelos de aprendizaje automático para estimar concentraciones diarias de alta resolución de los principales contaminantes atmosféricos, como PM2,5, PM10, NO2 y O3. Este enfoque basado en los datos crea una imagen diaria completa de la calidad del aire en el continente europeo, que va más allá de las estaciones de control escasamente distribuidas y ubicadas a pie de calle en las ciudades. Los modelos recogen datos de múltiples fuentes, como estimaciones de aerosoles por satélite, datos atmosféricos y climáticos existentes e información sobre el uso del suelo. Analizando estas estimaciones de contaminación atmosférica, el equipo calculó el promedio anual de días en los que se supera el límite diario de la OMS para uno o más contaminantes atmosféricos.