La calidad del aire es una preocupación cada vez mayor en el mundo industrializado. Según la Organización Mundial de la Salud (OMS), la contaminación atmosférica causa dos millones de muertes al año en China, India y Pakistán. Además, la «muerte prematura» de siete millones de personas en todo el mundo cada año se debe a los riesgos para la salud de la contaminación atmosférica. Varios incidentes graves de neblina contaminante afligieron a Beijing, China, y atrajeron la atención mundial.
El monitoreo de la calidad del aire y la materia particular (PM) en función del espacio y el tiempo es fundamental para comprender los efectos de las actividades industriales, estudiar los modelos atmosféricos y proporcionar directrices regulatorias y de asesoramiento para el transporte, los residentes y Industrias.
Actualmente, el monitoreo de PM se realiza en estaciones de muestreo de aire designadas, que están reguladas por la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA) y agencias similares en diferentes países.
El monitoreo aéreo en los Estados Unidos es llevado a cabo por muchas agencias aéreas federales, estatales, locales y tribales. La Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA, por sus sus) proporciona datos sobre la contaminación del aire sobre el ozono y las partículas (PM2.5) a los CDC para la Red de Seguimiento. La EPA mantiene una base de datos llamada Sistema de Calidad del Aire (AQS) que contiene datos de aproximadamente 4.000 estaciones de monitoreo en todo el país, principalmente en áreas urbanas. Los datos del AQS se consideran el «estándar de oro» para determinar la contaminación del aire exterior. Sin embargo, los datos de AQS son limitados porque las estaciones de monitoreo suelen estar en zonas urbanas o ciudades y porque sólo toman muestras de aire para algunos contaminantes atmosféricos cada tres días o durante épocas del año cuando la contaminación del aire es muy alta.
En un nivel básico, nos hacen saber lo limpio o contaminado que está el aire, nos ayudan a rastrear los progresos en la reducción de la contaminación del aire e informan al público sobre la calidad del aire en sus comunidades. La Red de Seguimiento aloja y utiliza datos de algunas de estas fuentes para ayudar a pintar una imagen más completa de la calidad del aire en los Estados Unidos.
En la sociedad moderna de hoy, parece que a nivel mundial tenemos rastreadores personales para todo. Herramientas de seguimiento como FitBit, Strava y Garmin realizan un seguimiento de nuestros entrenamientos; podemos realizar un seguimiento manual de nuestro consumo de alimentos, mientras que aplicaciones como Headspace monitorean nuestra salud mental.
Romain Lacombe, un ingeniero francés y especialista en datos con experiencia en investigación climática, notó una brecha en el mercado de seguimiento y monitoreo. Descubrió que no parecía haber manera de rastrear nuestra exposición personal a la contaminación.
«Lo que la gente no se da cuenta de la contaminación y la calidad del aire es lo local que es», dice Lacombe. A diferencia del clima, añade, la calidad del aire no es consistente en una ciudad; fluctúa bloque por bloque. Las carreteras concurridas, por ejemplo, tendrán peor calidad del aire que las calles tranquilas y libres de automóviles debido a las emisiones de los coches con tráfico, y los bloques alrededor de una planta o fábrica de carbón a menudo contendrán niveles insalubres de partículas en el aire. El alojamiento de fábricas en barrios de color de menores ingresos se ha convertido en un punto de reunión para los defensores de la justicia ambiental, que sostienen que los intereses corporativos están dañando la salud de las personas que viven cerca de las instalaciones y a menudo no tienen control sobre dónde se encuentran, pero aún deben hacer frente a las consecuencias.
Con ese fin, Lacombe creó una aplicación que los usuarios pueden usar para ver cómo fluctúan los niveles de partículas y ozono en su ciudad durante las próximas 24 horas, y planificar en consecuencia. Más de 100.000 personas en todo el mundo usan la aplicación, dice Lacombe, «y hemos oído de la gente que les ha ayudado a cambiar sus rutinas diarias». Una advertencia emergente de notificación de exceso de smog, por ejemplo, una lectura de alrededor de 115 en el índice de calidad del aire, informará a un usuario que podría ser mejor posponer el entrenamiento de maratón hasta que el aire se despeje.
Pero no se detiene ahí. Desarrollo en curso para un dispositivo portátil que realmente recopilará y transmitirá los datos a una estación central, lo que puede ayudar en los datos y la investigación que se recopilan a nivel mundial y ayudar a comprender mejor los efectos que tienen los PM y otras calidades peligrosas del aire en Longevidad.
Debido a estas limitaciones, muchas actividades de muestreo de aire siguen utilizando la inspección y el recuento microscópicos. Básicamente, las muestras de aire se obtienen manualmente en el campo utilizando un muestreador portátil que emplea diversos procesos, tales como recolección ciclónica, impingement, impaction, termoforesis o filtrado 11, 12, 13, 14. La muestra se envía a un laboratorio central, donde es post-procesado e inspeccionado manualmente bajo un microscopio por un experto. Este tipo de análisis microscópico proporciona la principal ventaja del tamaño de partículas más preciso, al tiempo que permite al lector experto reconocer la forma y el tipo de partícula. Estas capacidades producen beneficios adicionales en análisis más complicados de la contaminación del aire, como la identificación de un tipo específico de aerosol. En este método, sin embargo, los procesos de muestreo e inspección están separados; es decir, el muestreo se realiza en el campo, mientras que el análisis de la muestra se lleva a cabo en un laboratorio profesional remoto. Esto retrasa significativamente la presentación de informes de los resultados. Además, la inspección es realizada manualmente por un experto capacitado, lo que aumenta considerablemente el costo total de cada medición de la calidad del aire. Además, este cribado convencional basado en microscopios de aerosoles no se puede llevar a cabo en el campo, ya que estos microscopios de sobremesa son engorrosos, pesados, caros y requieren habilidades especializadas para operar.
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«La visión a largo plazo es que cuanto más información tenga la gente sobre el aire y cómo afecta a su salud, más apoyo podrán generar para políticas que reduzcan la contaminación», dice Lacombe.