La reducción del ozono dañino a nivel del suelo en la mayor parte de los Estados Unidos en las últimas décadas ha sido una historia de éxito en la batalla contra la contaminación del aire. Pero en algunas partes del país, especialmente en los valles montañosos densamente poblados del oeste, el gas inodoro e incoloro ha seguido siendo obstinadamente difícil de reducir a niveles seguros.
Mientras tanto, un creciente cuerpo de investigación muestra que los niveles considerados seguros aún pueden ser demasiado altos, y deberían reducirse sustancialmente.
Las ciudades con niveles de ozono crónicamente peligrosos incluyen Salt Lake City, Phoenix y Albuquerque, Nuevo México. Pero los niveles en el Front Range de Colorado, un área a lo largo del borde este de las Montañas Rocosas, se encuentran entre los más altos del país, y este verano se registraron los peores récords.
El aumento en el ozono, una temporada de incendios forestales llena de humo, y la pandemia en curso, crearon una situación sin salida para las personas que viven dentro del Front Range, el área más poblada de Colorado, que se extiende por más de 130 millas desde Fort Collins a través del área de Denver y Colorado Springs.
Hacer ejercicio en interiores con otras personas es un alto riesgo de transmisión de covid, mientras que los altos niveles de ozono y partículas en el exterior son peligrosos para la salud humana.
“¿Qué se debería hacer? Realmente no lo sabemos”, dijo James Crooks, investigador de contaminación del aire en National Jewish Health, un hospital especializado en trastornos respiratorios. “Desafortunadamente, no hay una gran cantidad de investigaciones para averiguar cuál es el balance”.
A lo largo de Front Range, un lugar donde se puede esperar la brisa fresca de las montañas, el verano pasado los niveles de ozono se dispararon consistentemente por encima del límite federal de 70 partes por mil millones (ppb), un nivel que la Agencia de Protección Ambiental (EPA) redujo de 75 partes por mil millones en 2015. Los funcionarios lanzaron “alertas de acción” sanitarias por 65 días, en los picos entre el 31 de mayo y el 31 de agosto, de los más altos desde que se comenzaron a hacer estos registros en 2011.
La Organización Mundial de la Salud (OMS) sugiere que, según una nueva investigación, el límite debería ser de 60 partes por mil millones para proteger mejor la salud humana. La EPA dijo a fines de octubre que estaba revisando el límite de 70 ppb para determinar si se justificaba el cambio.
Las autoridades advierten que niños, adultos mayores y personas con problemas cardíacos y pulmonares, y otras afecciones preexistentes, no pasen mucho tiempo al aire libre. Durante gran parte del verano, los espacios interiores eran los únicos lugares seguros para muchas personas.
“Los últimos dos años ha sido muy, muy malo”, dijo Crooks. El ozono es “el segundo contaminante generalizado más peligroso después de las partículas, y sabemos que no solo afecta a los pulmones”.
En algunos lugares, los eventos deportivos se cancelaron debido a los altos niveles de ozono y el humo de los incendios forestales. Las escuelas en Provo, Utah, cancelaron partidos de fútbol y fútbol americano en agosto debido al ozono y otras contaminaciones del aire. El departamento de deportes de la Universidad de Utah en Salt Lake City tiene su propio monitor de calidad del aire para rastrear los niveles de partículas y ozono para saber cuándo cancelar prácticas o juegos.
El ozono, que es químicamente similar al cloro, aunque menos tóxico, se puede considerar con mayor frecuencia como un gas en la atmósfera superior, o estratosfera, donde actúa para proteger a la Tierra de los rayos ultravioleta del sol.
A nivel del suelo, el ozono troposférico se crea cuando los gases de escape de los autos y las emisiones de la producción de petróleo y gas se queman por el sol. Las ciudades a mayor altitud reciben más flujo de rayos solares que las ciudades a menor altitud y eso aumenta las reacciones que convierten el óxido nitroso y los compuestos orgánicos volátiles en ozono.
El gas es muy tóxico para las plantas y los animales, incluidos los seres humanos. “Cuanto más arriba, el mal está más cerca” es la frase que algunos usan para diferenciar la capa protectora de ozono estratosférico del ozono a nivel del suelo.
El ozono plantea múltiples amenazas graves para la salud humana. “Cuando nuestros cuerpos respiran ozono, es como una quemadura de sol en los pulmones”, explicó JoAnna Strother, directora senior de defensa de la American Lung Association. Puede causar dificultad para respirar y ardor en los ojos, desencadenar ataques de asma y hacer que las personas sean susceptibles a la inflamación pulmonar y daño coronario. Puede aumentar el riesgo de otras infecciones respiratorias y desencadenar un paro cardíaco. La exposición al ozono durante el embarazo puede resultar en un bajo peso al nacer.
También se ha demostrado que exacerba los síntomas de covid-19 y aumenta la mortalidad por la enfermedad, y también eleva la prevalencia de la diabetes tipo 2 en las personas que pasan tiempo al aire libre. En un estudio publicado en 2020, investigadores de Colorado detectaron una reducción en la diversidad bacteriana en el microbioma del intestino humano a partir del ozono, lo que podría aumentar el riesgo de numerosas enfermedades crónicas.
En todo el mundo, el ozono causa más de un millón de muertes prematuras anuales. Expertos también dicen que la carga de la contaminación del aire recae de manera desproporcionada sobre las personas de bajos ingresos, las personas que no son caucásicas, o que son vulnerables y a menudo carecen de los recursos para trasladarse.
Un nuevo tipo de investigación sobre los impactos de la contaminación del aire a nivel unicelular ha descubierto que la exposición al ozono y la contaminación por partículas finas puede causar problemas de salud de por vida. En un estudio de niños, en su mayoría hispanos de 6 a 8 años en el Valle Central de California, plagado de ozono, se descubrió que la contaminación del aire afecta la expresión de genes que regulan el sistema inmunológico y puede conducir a mayores niveles de enfermedades cardíacas y otros problemas. Estos cambios pueden incluso transmitirse a los hijos.
“Parece que incluso una breve exposición a la contaminación del aire puede cambiar la regulación y expresión de los genes de los niños y tal vez alterar la presión arterial, lo que podría sentar las bases para un mayor riesgo de enfermedad en el futuro”, dijo la doctora Mary Prunicki, directora de contaminación del aire y investigación de salud en el Centro Sean N. Parker para la Investigación de Alergias y Asma de la Universidad de Stanford.
Los seres humanos son los que principalmente generan el ozono a nivel del suelo. El humo de los incendios forestales, que azotan Colorado y el oeste todos los veranos y que fueron especialmente malos este año, agrava mucho el problema del ozono y la contaminación por partículas finas. El ozono de Asia también cruza el Pacífico y aumenta la carga.
“No somos tan estrictos como otros estados, por ejemplo, California, ni tan estrictos como Europa en lo que respecta a las emisiones de los vehículos”, dijo Frank Flocke, químico experto en atmósfera del National Center for Atmospheric Research en Boulder, Colorado, que estudia la polución del aire.
El otro factor importante son los compuestos orgánicos volátiles (metano, etano, benceno y otras sustancias) emitidos por la quema y producción de gas natural y las operaciones de petróleo y gas, agregó.
“Aquí, la meteorología también es parte del problema”, dijo Flocke. “Tiene sistemas prolongados de alta presión y el aire se estanca mucho y los efectos se amplifican”.
El cambio climático es un factor importante. “Si estás en condiciones de contaminación a medida que el clima se calienta, obtienes más ozono”, dijo Daniel Jacob, profesor de química atmosférica en la Universidad de Harvard.
Si bien la calidad del aire en el Front Range mejoró durante la última década, empeoró en los últimos dos años. Los funcionarios estatales dicen que están actuando para abordar las fuentes de contaminación; los críticos dicen que no se lo están tomando lo suficientemente en serio mientras Front Range continúa creciendo, sumando gente y contaminación.
“No creo que haya una solución fácil”, dijo Flocke. “Necesitamos una regulación más agresiva y un cambio de hábitos. Tenemos que intentar que la gente utilice el transporte público “.
Aumentar el uso de vehículos eléctricos y energía renovable es clave para la estrategia en Denver y otras ciudades plagadas de ozono, dijo Flocke, y también otros. “Las cosas que hacemos para abordar el cambio climático son las que limpiarían nuestro aire de inmediato”, dijo Crooks. “Tendríamos dos éxitos a la vez”.
La investigación para este artículo fue apoyada por el Bill Lane Center for the American West de la Universidad de Stanford.