La contaminación ambiental es el mayor desafío que enfrentamos como humanidad, una realidad de la que poca gente escapa. No solo por los efectos del calentamiento global, sino también, por los efectos que tiene en la salud y el bienestar de la población.
Según la OMS, el 99 % de la población mundial vive en lugares donde no se cumplen las directrices sobre calidad del aire, una realidad que golpea más a poblaciones que ya de por sí son vulnerables. El 89 % de los 6,7 millones de muertes prematuras causadas por una exposición prolongada a la contaminación ambiental se concentra en países de ingresos medios y bajos, según detalla el mismo organismo. Este asunto global es particularmente palpable en regiones de Asia y África, pero también en el continente americano.
Enemigos invisibles
Aunque el término “contaminante” pueda parecer demasiado genérico, realmente se refiere a elementos concretos y perjudiciales.
Más de 80 mil productos químicos están registrados en el Programa Nacional de Toxicología de Estados Unidos, y casi dos mil nuevos productos químicos se introducen cada año. Nos encontramos rodeados de químicos sintéticos, algunos inofensivos, mientras que otros pueden afectar severamente nuestra salud.
Las fuentes de contaminación son variadas. En el hogar, actividades como cocinar o amueblar la casa pueden liberar contaminantes nocivos. En el exterior, los vehículos, las industrias y las plantas de energía emiten una combinación de gases tóxicos y partículas contaminantes.
PM 2.5
Partículas finas en suspensión de menos de 2.5 micrómetros (µm). Estas pueden viajar hasta lo más profundo de los pulmones y penetrar en el sistema respiratorio, depositándose finalmente en los alvéolos pulmonares y, en ocasiones, llegando a introducirse en el torrente sanguíneo. Originadas por vehículos, fábricas, quema de madera, entre otras actividades, estas partículas son, por su composición, más nocivas que aquellas de mayor tamaño.
PM 10
Partículas con un diámetro menor a 10 micrómetros (µm) provienen tanto de fuentes naturales, como el polvo de la erosión, polen, esporas y sales marinas, como de acciones humanas, como la construcción, agricultura e industrias. Las PM10 se depositan con mayor rapidez por su tamaño, mientras que las de menor tamaño como las PM2.5 se mantienen en el aire por más tiempo, dispersándose ampliamente e incrementando su potencial dañino.
Compuestos Orgánicos Volátiles – COV
Sustancias químicas en estado gaseoso a temperatura ambiente. Están presentes en muchos productos cotidianos: desde el formaldehído en muebles de aglomerado hasta el benceno en la gasolina y el tabaco. También encontramos tolueno en pinturas y xilenos en limpiadores, mientras que los terpenos, de origen vegetal, están presentes en productos con esencias cítricas. Una exposición inadecuada puede ser perjudicial, por ello es importante limitar el contacto, especialmente en interiores, garantizando una adecuada ventilación para mitigar riesgos.
Gases Tóxicos
Entre los gases tóxicos más frecuentes se encuentran el monóxido de carbono (CO), originado en vehículos y aparatos de combustión, que compromete el transporte de oxígeno en la sangre; el dióxido de azufre (SO2) de combustibles fósiles que intensifica problemas respiratorios; el dióxido de nitrógeno (NO2) de vehículos y centrales que potencia el asma y debilita la inmunidad;y el ozono (O3), aunque vital en la estratosfera, a nivel terrestre, afecta a las vías respiratorias.
Problemas ambientales en Ecuador
En Ecuador enfrentamos un doble desafío ambiental: la contaminación del aire en las principales ciudades supera en un 30 % el límite seguro establecido por la OMS, y la calidad del agua está en riesgo, en particular, debido a la presencia de metales pesados. Por eso es esencial buscar métodos para evaluar y mejorar la calidad tanto de nuestro aire como de nuestra agua.
Cuando respiramos aire contaminado con dióxido de azufre (SO2), óxidos de nitrógeno (NO2) y metales pesados como plomo, aluminio, zinc, cadmio, manganeso durante períodos prolongados, aumentamos el riesgo de inducir estrés oxidativo en nuestras células. Esto puede causar inflamación, dañar el ADN y desencadenar o agravar enfermedades como el asma y el cáncer.
La calidad del aire que respiramos tiene un impacto directo en nuestra salud, y sorprendentemente, no todos somos igualmente afectados por ella. Grupos de riesgo como mujeres embarazadas y adultos mayores son particularmente sensibles a la contaminación atmosférica. Para ellos, la exposición puede no solo desencadenar nuevos problemas de salud, sino también empeorar condiciones ya existentes. Esto subraya cómo un ambiente limpio está directamente ligado a nuestra esperanza de vida y bienestar óptimo. Sin embargo, enfrentar este problema tiene sus propios desafíos.
Uno de los principales obstáculos para la toma de medidas efectivas es la disponibilidad de datos. En Ecuador, solo Quito, Guayaquil y Cuenca cuentan con redes de monitoreo de contaminación ambiental. El costo de las estaciones de monitoreo es una limitante para generar información fiable sobre la calidad del aire y agua de las poblaciones. Una alternativa a estos costosos métodos es utilizar seres vivos como indicadores de contaminación, lo que se conoce como bioindicadores.
Plantas que pueden ‘pausar’ su vida
Los briófitos (musgos, hepáticas y antecerotas) y los líquenes (formadas por asociaciones simbióticas entre un hongo y un alga o cianobacteria) son considerados como organismos no vasculares, es decir, no tienen tejidos dedicados para transportar agua, nutrientes y productos de la fotosíntesis. Las plantas no vasculares suelen ser pequeñas y viven en ambientes húmedos donde el transporte de agua y nutrientes puede realizarse directamente por difusión celular, pero se los puede encontrar en sustratos como corteza de árboles, rocas, suelo, hojas de árboles e incluso sobre material plástico y vidrio.
Las plantas no vasculares, como briófitos y líquenes, poseen la asombrosa capacidad de dormancia. En condiciones adversas pausan sus funciones metabólicas esperando tiempos mejores. A pesar de parecer inactivas pueden despertar y retomar su actividad cuando las condiciones son favorables, demostrando una resistencia y adaptabilidad impresionantes.
Los bioindicadores: Una alternativa en la investigación ambiental
Ángel Benítez, doctor en Conservación de Recursos Naturales e investigador de la Universidad Técnica Particular de Loja, es pionero en el estudio de la calidad ambiental a través de bioindicadores en el país. Señala que cuando hizo una revisión sobre el estado del arte en 2012 (año en que se publicó su primer trabajo) “las investigaciones se concentraban en Europa y Estados Unidos, pero en Sudamérica existían muy pocos estudios, y, particularmente en Ecuador, no se había publicado ninguno al respecto”.
A lo largo más de 10 años de investigaciones, en los que han participado alumnos de la carrera de Biología, Gestión Ambiental, y de la maestría de Biología de la Conservación y Ecología Tropical, han puesto en práctica diversas técnicas de muestreo tanto de la calidad de aire como de la calidad de agua, utilizando a Loja como una ciudad prototipo de los Andes Tropicales con la que afinar una metodología que se puede replicar fácilmente en otras ciudades de Ecuador, como ya se ha realizado en Ambato, Tulcán, Pangui y Quito.
Según Benítez, los briófitos y líquenes actúan como buenos bioindicadores debido a que, por sus características fisiológicas, “la hidratación, la captación de nutrientes y la regulación térmica dependen exclusivamente del ambiente”. Además, señala que, a diferencia otro tipo de plantas, estas no poseen cutícula impermeable, por lo que no son capaces de filtrar partículas externas, que hacen que sean “excelentes acumuladores de contaminantes”.
Otra característica importante es su capacidad de dispersarse por esporas: “se les hace muy fácil llegar a diferentes sitios donde otros organismos no pueden colonizar”, afirma Benítez. Para hacer un monitoreo efectivo se debe escoger organismos comunes en todas las zonas donde se va a realizar la investigación. Para ello se hace un estudio previo de diversidad, y se elige un punto de control situado en un bosque aledaño y varios puntos dentro de la ciudad. Esto sirve para comparar el grado de contaminación que existe en una población respecto a un ecosistema natural.
Resultados de estudios
Los estudios realizados han mostrado altas concentraciones de cadmio, cobre, plomo, manganeso y zinc en el aire en comparación con la zona de control situada en el bosque aledaño. Por ejemplo, la concentración de plomo en el norte de la ciudad de Loja fue cinco veces superior a la de la zona de control. La presencia elevada de metales pesados como el plomo en zonas urbanas de Loja, tiene mucho que ver con el tráfico vehicular.
Aunque Loja no cuenta con grandes industrias, que normalmente serían otras fuentes significativas de contaminación, el aporte del tráfico es innegable. Pero cuando miramos a grandes ciudades de Ecuador como Guayaquil, Quito o Cuenca, el panorama puede ser más complejo ya que otros factores además del tráfico podrían contribuir a la contaminación.
El monitoreo activo consiste en trasplantar especies a áreas específicas para observarlas. Esta técnica ayuda a superar algunos desafíos del monitoreo pasivo, el cual se centra en observar especies ya presentes en la zona.
El inconveniente del monitoreo pasivo es que puede mostrarnos datos acumulativos que abarcan años, desde que las especies se establecen en la zona o en el sitio. En cambio, con el monitoreo activo, podemos determinar y controlar cuánto tiempo estará expuesto el espécimen, brindándonos una visión más precisa de la contaminación en el momento actual.
En cuanto a la contaminación de los ríos, los estudios demostraron una alta concentración de metales pesados en la zona centro, e inclusive, se ha encontrado restos de arsénico. Según detalla Benítez, hay varias hipótesis respecto a la presencia de arsénico en los ríos, cuestión que se puede deber principalmente a dos causas. La primera, la actividad de minería ilegal en la parte alta del Parque Nacional Podocarpus, y la segunda, el vertido hacia el río de desechos provenientes de actividades comerciales como lavandería de carros, industrias de pintura, entre otras.
Los líquenes y briófitos, además de ser excelentes bioindicadores como una alternativa de bajo costo para determinar la calidad del aire y del agua, reduciendo el costo de monitoreo entre tres y cinco veces al de las estaciones convencionales, también pueden ser excelentes bioindicadores que nos aporten datos sobre cambio climático, deforestación y fragmentación de ecosistemas, como se ha demostrado en varias investigaciones lideradas por la UTPL.
En lugares como Ecuador, donde solo algunas ciudades cuentan con redes de monitoreo, hay un vacío crítico de información. La labor pionera de investigadores como Ángel Benítez, usando bioindicadores, es un recordatorio de la importancia de la investigación local en la búsqueda de soluciones. Sin datos precisos y actualizados, cualquier intento de mitigar la contaminación y proteger la salud pública será, en el mejor de los casos, una aproximación.
Estrategias de mitigación y soluciones sostenibles
Adoptar medidas factibles para mejorar la calidad del aire y agua es esencial para nuestras ciudades. Entre estas está incentivar el uso del transporte público y de vehículos no contaminantes, como bicicletas o vehículos eléctricos, promover programas de reforestación urbana que sirvan como pulmones verdes, la implementación de sistemas de tratamiento de aguas residuales y el fomento de la educación ciudadana sobre la importancia de no arrojar residuos en fuentes hídricas. Estas acciones, combinadas con el monitoreo constante y la utilización de bioindicadores, pueden guiar a nuestras ciudades hacia un futuro más sostenible y saludable para todos sus habitantes.
Todos desempeñamos un papel en la creación y solución de problemas ambientales. Desde reducir nuestra huella de carbono personal, pasando por apoyar políticas públicas sostenibles, hasta educar a las futuras generaciones sobre la importancia del medioambiente. La contaminación es un desafío que enfrentamos juntos, y juntos debemos trabajar hacia un futuro más limpio, saludable y sostenible. La acción comienza con la conciencia y el compromiso de cada ciudadano.
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