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Contaminación atmosférica y salud infantil Ecologistas en Acción

Articulo publicado en la revista El Ecologista nº 40 verano 2004

Efectos de la contaminación atmosférica sobre la salud infantil en Madrid

C Linares [1], J Diaz [1], C López [1], JC Montero [2], R García-Herrera [3]

Desde los sucesos episódicos de contaminación atmosférica que tuvieron lugar a principios del siglo XX en el Valle de Mosa (Firket J, 1936), Donora (Shrenk HH, 1949) y el más conocido, en Londres (Ministry of Health, U.K., 1954), que provocaron millares de muertos en pocas semanas, la contaminación atmosférica de las ciudades se ha convertido en un problema de salud pública mundial. De hecho la contaminación del aire es considerada por la Organización Mundial de la Salud (OMS, 2002) como una de las prioridades mundiales más importantes en salud. De modo que según un reciente estudio (Cohen et al, 2003), la contaminación del aire es responsable del 1,4% de todas las muertes en el mundo. La mitad de este impacto es debido a las emisiones de los vehículos a motor (Künzli et al, 2000). Por otro lado, en los últimos años, un número importante de estudios realizados en distintas ciudades han encontrado que, aún por debajo de los niveles de calidad del aire considerados como seguros, los incrementos de los niveles de la contaminación atmosférica se asocian con efectos nocivos sobre la salud (Dockery DW, 1996; Alberdi et al, 1998), lo que ha llevado a la puesta en marcha de un conjunto de políticas en los

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países occidentales, que van encaminadas a la reducción de forma drástica de los niveles de inmision. Tal es el caso de la Unión Europea con la Directiva 1999/30/CE, que impone recortes importantes a los niveles límite de las concentraciones de contaminantes en el aire en un horizonte temporal de adaptación.

Para conocer los efectos que produce la contaminación atmosférica en la salud humana se utilizan en el ámbito de la investigación científica los estudios ecológicos de series temporales. En ellos, se analizan y relacionan las variaciones en el tiempo de la exposición y un indeterminado indicador de salud en una población (número de defunciones, ingresos hospitalarios, etc.). Una de las ventajas de estos estudios es que al analizar la misma población en diferentes periodos de tiempo (día a día, generalmente) muchas de aquellas variables que pueden actuar como factores de confusión a nivel individual (tabaquismo, edad, género, ocupación, etc.) se mantienen estables en la misma población y pierden su potencial confusor (Schwartz et al, 1996). Destacan en este terreno diversos estudios multicéntricos, que utilizan criterios de análisis estandarizados para evaluar los efectos en salud de la contaminación atmosférica: APHEA -Air Pollution and Health: an Eurpean Assessment- en Europa (Katsouyanni K, 1995). En España se han publicado recientemente diversos estudios realizados en las principales ciudades, como Madrid (Díaz et al, 1999), Barcelona (Sunyer et al, 2001) o Valencia (Ballester et al, 2002). También en nuestro país existen dos estudios de carácter multicéntrico en 16 ciudades (10 millones de habitantes) que analizan los efectos de la contaminación atmosférica fundamentalmente sobre la mortalidad (proyecto EMECAM) y sobre la morbilidad (proyecto EMECAS). Todos estos trabajos muestran la existencia de asociación estadísticamente significativa entre los indicadores de contaminación atmosférica y la salud. La gran mayoría de los trabajos anteriormente citados toman como indicadores de salud la mortalidad, los ingresos hospitalarios o la frecuentación de los servicios de urgencia.

Pero además la contaminación atmosférica química también tiene repercusión en otro tipo de patologías, el asma, es quizá la más importante con un incremento en sus niveles de incidencia, pero otras enfermedades como reacciones alérgicas, bronquitis e infecciones respiratorias también han experimentado un notable aumento en los últimos años (Kleinman M.T., 2003). Un estudio reciente llevado a cabo en Francia, Suiza y Austria, indica que el 6% de la mortalidad y un número muy importante de nuevos casos de enfermedades respiratorias en estos países puede ser atribuido a la contaminación atmosférica (Künzli N, 2000), así mas de 25000 nuevos casos de bronquitis crónica en adultos, mas de 290000 episodios de bronquitis en niños, mas de medio millón de ataques de asma y mas de 16 millones de personas al día ven restringida su actividad normal por los efectos de la contaminación.

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Sin embargo no toda la población está expuesta a este impacto en salud en las mismas condiciones, dentro de los grupos de edad que presentan mayor vulnerabilidad a los contaminantes atmosféricos se encuentran las personas mayores y los niños. La población infantil presenta determinadas características que hacen que su susceptibilidad a este factor de impacto ambiental sobre la salud sea diferente al de los adultos. Así, desde el punto de vista de la dosis recibida, en comparación con los adultos, los niños respiran más rápido (su frecuencia respiratoria es mayor) y juegan al aire libre más a menudo, siendo, por su menor peso, mayor su exposición a los contaminantes por unidad de masa (Landrigan PJ, 1999). Por otro lado, debido a su constante estado de desarrollo y crecimiento, fisiológicamente su sistema inmunológico y sus órganos están aún inmaduros, asimismo la irritación y la inflamación producida por los contaminantes obstruye con más nocividad sus vías respiratorias que son más estrechas (Air Pollution and Children’s Health, 2003). Según estimaciones de la OMS, 5 millones de niños mueren cada año de enfermedades relacionadas con la contaminación atmosférica (World Health Organitation, 2002). Pese a estas evidencias la mayoría de los trabajos realizados sobre efectos en salud de la contaminación atmosférica se realizan para población general (se consideran todos los grupos de edad) y para el grupo de mayores de 65 años (Goldberg M.S, 2001), siendo escasos los trabajos que estudian los efectos de los contaminantes ambientales sobre la salud infantil en particular.

Basados en la metodología del análisis de series temporales, se presentan a continuación los principales resultados obtenidos por este equipo investigador sobre la influencia de la contaminación atmosférica en la mortalidad diaria en Madrid en el grupo de menores de 10 años, además también se exponen los primeros resultados obtenidos sobre la relación existente entre los contaminantes atmosféricos urbanos y los ingresos diarios por urgencias en este grupo de edad en el Hospital Gregorio Marañón de Madrid.

Contaminación atmosférica y mortalidad en el grupo de menores de diez años en Madrid (1986-1997) [4]

En este estudio, se analizó la serie de mortalidad diaria correspondiente a los fallecidos residentes e inscritos en el municipio de Madrid en el grupo de edad de 0-9 años desde el 1 de enero de 1986 al 31 de diciembre de 1997. Se consideraron todas las causas de muerte, denominadas causas orgánicas, ICD-9: 1-799 (International Classification of Diseases, 9th Revision) excepto las debidas a accidentes.

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Las variables de contaminación atmosférica consideradas en el estudio fueron las concentraciones medias diarias de los contaminantes atmosféricos: Dióxido de Azufre (SO2), Óxidos de Nitrógeno (NOx), Partículas totales en suspensión (PST) y Ozono (O3), los datos fueron obtenidos a partir de los registros recogidos por las 24 estaciones correspondientes a la Red de Medida de Contaminación Atmosférica del Ayuntamiento de Madrid. Además de las variables anteriores se consideraron otras covariables con posible incidencia sobre la mortalidad infantil como las epidemias de gripe y otras variables de carácter meteorológico (temperatura máxima, mínima y media diaria, humedad relativa y presión atmosférica) del observatorio de MadridRetiro. También se controlaron las estacionalidades anuales, semestrales y trimestrales. En la Tabla 1 se muestran los estadísticos descriptivos de estas variables.

La metodología utilizada fue el análisis de series temporales mediante modelos matemáticos. Este tipo de metodología permite establecer relaciones estadísticas causales entre las variables, así como cuantificar el efecto de las variables de contaminación que presentan una asociación estadísticamente significativa con la mortalidad.

Tabla 1. Estadísticos Descriptivos de las variables independientes (contaminantes atmosféricos) y dependientes (datos de mortalidad de diaria en el grupo de 0 a 9 años) de la serie temporal correspondiente a 1986-1997 en Madrid.

Uno de los primeros resultados obtenidos hace referencia a las partículas totales en suspensión

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(PST). Si en un sistema de ejes X-Y se representa en el eje X la concentración media diaria de las PST y en el eje Y la mortalidad media diaria registrada cuando se dio esa concentración de contaminantes, se obtiene el diagrama de dispersión que se muestra en la figura 1. En ella, se observa que existe entre ambas variables una relación lineal y sin umbral, similar a la detectada en el diagrama de dispersión de PST para la mortalidad de la población general en Madrid (Díaz J, 1999). Lo que muestra un comportamiento diferenciado respecto a estudios anteriores es el acusado incremento de la mortalidad para niveles en la concentración de PST superiores a 100 µg/m3, lo que suele ocurrir en los meses invernales. De hecho, cuando la concentración de partículas está por debajo de 100 µg/m3, la mortalidad media diaria en el grupo de 0-9 años es de 0,67 muertos/día, mientras que para los días en los que la concentración de partículas es mayor de 100 µg/m3, ésta asciende hasta 1,03 muertos/día, siendo esta diferencia significativa al 95%.

Respecto a los resultados obtenidos para otros contaminantes, la relación de la mortalidad infantil con el SO2, presenta un carácter logarítmico, también detectado en población general (Díaz J, 1999). Un resultado en principio sorprendente es la falta de asociación del ozono troposférico con la mortalidad infantil, cuando es bien conocido que el ozono reduce la función pulmonar y agrava las enfermedades respiratorias crónicas en niños (McConnell R, 2002). Quizá la razón se encuentre en que las concentraciones de ozono medidas en el Municipio de Madrid, con un máximo de 78 µg/m3 de media diaria y con un valor medio anual de 23 µg/m3, están muy por debajo de los valores a partir de los cuales se ha establecido asociación con patologías respiratorias en otros estudios (Schmitzberger R, 1992; Lin CA, 1999).

Figura 1. Diagrama de dispersión de los niveles de concentración media diaria de PST (1986-1997) y la mortalidad por todas las causas en el grupo de 0 a 9 años en Madrid.

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Una vez detectada de forma cualitativa la existencia de una asociación entre la contaminación atmosférica química y la mortalidad infantil se procedió a su cuantificación mediante modelos matemáticos de regresión Poissson (modelos lineales generalizados). En primer lugar, se analizó la asociación para cada uno de los contaminantes por separado y más tarde, se realizó un modelo que incluye a la vez todos los contaminantes analizados. En ambos casos en los modelos se consideraron las variables de confusión (temperatura, humedad, gripe, etc) anteriormente descritas. Esta metodología permite además detectar el retraso temporal en el que se establece la asociación entre la causa y el efecto, por ejemplo, el retraso 0 en las partículas indica que su efecto sobre la mortalidad ocurre el mismo día, es decir, un incremento en el aumento de la concentración de PST lleva asociado el mismo día un aumento en la mortalidad. Por otro lado que el efecto del SO2 ocurra en el retraso 1 indica la existencia de un día de desfase entre el incremento de los niveles de SO2 y los de la mortalidad infantil. En la tabla que se muestra a continuación aparecen estos retrasos entre paréntesis.

Tabla 2. Modelos de Regresión Poisson para la mortalidad en el grupo de 0 a 9 años (1986-1997).

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Los resultados de la tabla anterior se muestran en función de Riesgos Relativos (RR). Un RR de 1,07 para las PST indica que un niño expuesto a una concentración superior en 25 µg/m3 de PST frente a otro que no está expuesto, presenta una probabilidad de morir un 7% superior por cada 25 µg/m3 que aumente la concentración de PST. Por otro lado el Riesgo Atribuible indica el impacto con la hipótesis de que toda la población está expuesta a sus efectos. De este modo AR puede calcularse como AR = (RR-1)/RR (Coste J, 1991) donde RR es el riesgo relativo obtenido a través de los modelos Poisson.

Aunque cualitativamente los resultados que aparecen en la anterior tabla son coherentes con los resultados obtenidos en otros trabajos referentes a la población general en Madrid (Díaz et al, 1999), las diferencias se establecen desde el punto de vista cuantitativo. Si en anteriores trabajos el efecto sobre la mortalidad en la población general para un incremento de 25 µg/m3 en la concentración de PST o SO2 estaba alrededor de un 2 %, en el caso de los menores de 10 años este riesgo se triplica para las PST y se duplica para el SO2. La razón de este mayor efecto en los niños se encuentra en su mayor vulnerabilidad a los contaminantes atmosféricos expuesta al principio de este trabajo.

Con el fin de analizar el comportamiento de los contaminantes atmosféricos sobre la mortalidad

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infantil en diferentes épocas del año, el análisis se efectuó para el periodo total considerado (todo el año) así como específicamente para el invierno (meses de noviembre a marzo, incluidos) y verano (meses de junio a septiembre, incluidos). Los resultados obtenidos se muestran en la siguiente tabla.

Tabla 3. Riesgos atribuibles y relativos de los contaminantes atmosféricos que resultan significativos a p