En abril de 2015, el plan del presidente Obama de luchar contra el cambio climático obligando a las plantas de energía a reducir sus emisiones de carbono sobrevivió a su primer gran desafío judicial de la industria del carbón. Pero la Agencia de Protección Ambiental (EPA) de los EE. UU. Casi con certeza volverá a los tribunales una vez que el plan se ponga en acción en los próximos meses. La industria de los combustibles fósiles está justificadamente preocupada porque la EPA reciba un mandato federal para reducir la contaminación por carbono. Una vez que recibe un mandato, la EPA ha demostrado ser bastante efectiva para reducir la contaminación del aire. Para los seis contaminantes ‘criterios’ que la EPA tiene el mandato de regular, las emisiones de los seis han disminuido sustancialmente. Por ejemplo, la contaminación por monóxido de carbono (materia tóxica que sale de los escapes de los automóviles) ha disminuido en un 73% desde 1990. El plomo en el aire se ha reducido en un 83% durante el mismo período. Las partículas (piense en cenizas y humo) han disminuido en un 38% desde 1990. Además, se ha demostrado que las grandes reducciones de la contaminación particulada en la década de 1970 son un efecto directo de la regulación de la EPA (Chay et al 2003; Chay y Greenstone 2003).
Contaminación óptima
Ahora que la contaminación del aire en muchas partes de los EE. UU. Ha disminuido significativamente, una importante cuestión de política se refiere a cuánto más reducción es deseable. A los economistas les encanta hablar sobre el “nivel óptimo de contaminación”. Sabemos que el costo de eliminar la última mancha de contaminación del cielo sería prohibitivamente costoso y la razón por la que tenemos contaminación en primer lugar es porque es un subproducto de hacer cosas que realmente necesitamos y valoramos. Entonces debe haber algún nivel de contaminación donde los beneficios justifiquen los costos. El problema es encontrar esta cantidad óptima de monóxido de carbono tóxico.
¿Por qué es tan difícil trabajar cuando los beneficios de la contaminación justifican los costos? Los beneficios son bastante sencillos de medir: kilovatios de energía, laptops producidas, millas recorridas, etc. Pero medir los costos es mucho más desafiante. Sabemos que la contaminación del aire daña la salud humana, pero ¿cuán grande es este daño? Obviamente no podemos ejecutar experimentos para ver cuál es el daño. Con algunas excepciones notables, como los fumadores y los hombres que usan demasiada colonia, la mayoría de la gente no se expone voluntariamente a la contaminación del aire tóxico. Podríamos ver los resultados de salud en áreas con mucha contaminación, pero las personas podrían enfermarse por causas que no son causadas directamente por la contaminación: menores ingresos o un mayor desempleo podrían ser mayores en estas áreas.
Experimentos de contaminación del aire natural
Una forma de evitar este problema es encontrar experimentos de contaminación “naturales”: situaciones en las que el público en general ha estado expuesto al azar a la contaminación de una manera que imita un experimento real. Un gran ejemplo de este enfoque es un artículo de Chen et al (2013). En China, de 1950 a 1980, las viviendas y las oficinas recibieron calefacción gratuita en invierno mediante el suministro de carbón gratis para las calderas de combustible. Sin embargo, debido a limitaciones presupuestarias, este subsidio solo se extendió a las viviendas ubicadas al norte del río Huai (que divide aproximadamente a China). Al comparar áreas similares ubicadas en lados opuestos del río, Chen et al encuentran que las concentraciones ambientales de partículas (humo y cenizas) son aproximadamente un 55% más altas en el norte y las expectativas de vida son aproximadamente 5,5 años más bajas debido al aumento de la mortalidad cardiorrespiratoria. Conclusión: la exposición a largo plazo a las partículas mata. Un estudio similar examinó la decisión de prohibir la venta de carbón en Dublín, Irlanda en 1990. Al comparar 6 años antes y 6 años después de la prohibición del carbón, Clancy et al (2002) encontraron que las concentraciones de humo negro en Dublín disminuyeron en un 70%. las muertes no traumáticas disminuyeron en un 6%, las muertes respiratorias en un 16% y las muertes cardiovasculares en un 10%. La misma conclusión.
¿Qué contaminantes del aire comunes tienen los peores efectos en la salud de los adultos?
¿Cómo podemos curar el daño causado a nuestros pulmones debido a la contaminación?
¿Cuáles son algunos trucos para mantenerse saludable en una ciudad contaminada?
Muchos de estos estudios experimentales naturales se han centrado en reducciones extremadamente grandes de partículas y en resultados a largo plazo, como las muertes. Se ha demostrado que es mucho más difícil estimar el efecto de las reducciones relativamente pequeñas en las partículas en los resultados a corto plazo, como la enfermedad y la hospitalización. Pero este es exactamente el tipo de información que se necesita para establecer estándares de contaminación en entornos relativamente poco contaminantes. Uno de los principales factores de confusión en la identificación del efecto a corto plazo de las partículas en la salud, especialmente en la UE y los EE. UU., Es que la mayoría de los principales contaminantes están altamente correlacionados. Los tipos de fábricas y vehículos que producen un contaminante también producen muchos otros. Por ejemplo, en la ciudad de Phoenix, Arizona, el coeficiente de correlación entre el monóxido de carbono y la contaminación de partículas es 0,85 (Mar et al 2000). En términos muy crudos, esto significa que el 85% del tiempo cuando el monóxido de carbono sube o baja, las partículas están haciendo exactamente lo mismo. En un estudio del estado de California, Neidell (2004) encuentra que la correlación entre el dióxido de nitrógeno y las partículas es 0.7 (nuevamente, el 70% del tiempo, los dos contaminantes se mueven en la misma dirección).
Dado que las partículas están tan altamente correlacionadas con otros contaminantes (a menudo más peligrosos), puede convertirse en un desafío cuando queremos comenzar a asignar la culpa a las partículas. De hecho, muchos estudios académicos que analizan el efecto de las partículas junto con otros contaminantes encuentran que las partículas no tienen ningún efecto en los resultados de salud. Por ejemplo, en el estudio de Neidell (2004) mencionado anteriormente, no encuentra ningún efecto de la contaminación por partículas en las hospitalizaciones por asma entre los niños, pero el monóxido de carbono tiene un gran efecto en las admisiones a la sala de emergencias. ¿Esto es porque las partículas no son particularmente malas o es solo un ejemplo de multicolinealidad? El reto estadístico ahora radica en encontrar fuentes aleatorias de contaminación particulada que no están correlacionadas con otros contaminantes. Por extraño que parezca, una posible solución podría estar a 4.091 metros sobre el nivel del mar en la cima de una montaña.
Figura 1 . Imagen satelital de dióxido de azufre y contaminación por partículas del volcán Kilauea
Fuente : NASA.
Humo volcánico en Hawai
La mayor fuente estacionaria de contaminación con dióxido de azufre en los EE. UU. No es una planta de energía a carbón en Texas o una fábrica de acero en Pittsburgh. Es una montaña en Hawai’i. Situado en la Isla Grande de Hawai, el volcán Kilauea de vez en cuando emite intermitentemente niveles de dióxido de azufre que exceden con creces las pautas de la EPA (Figura 1). Este dióxido de azufre reacciona con la luz del sol, el oxígeno, el polvo y el agua en el aire para producir ‘vog’ (smog volcánico): montones y montones de pequeñas partículas suspendidas en el aire. En otras palabras, contaminación particulada. Las islas de Hawai suelen tener la mejor calidad de aire del mundo. No hay grandes industrias manufactureras, muy poca agricultura industrial, solo una planta de carbón muy pequeña y fuertes vientos alisios que soplan la mayor parte de la contaminación en el vasto Océano Pacífico. Pero cada vez que el volcán Kilauea comienza a emitir gases y los vientos disminuyen, los 1,4 millones de residentes del estado experimentan una exposición a corto plazo a niveles elevados de contaminación por partículas.
Críticamente, la exposición a la contaminación vog no se correlaciona con la exposición a otros contaminantes del aire. En Hawai, el coeficiente de correlación entre el monóxido de carbono y las partículas es de 0.0118 (recuerde que fue 0.85 en el estudio en Phoenix, Arizona). En un documento reciente, utilizamos esta fuente exógena de variación de la contaminación para estimar el impacto de las partículas en los ingresos y costos de las salas de emergencia en el estado de Hawái (Halliday et al 2015). Para lograr esto, empleamos dos fuentes de datos. La primera son las mediciones de la calidad del aire tomadas de varias estaciones de monitoreo en todo el estado. El segundo son los datos sobre la utilización de la sala de emergencia debido a razones cardiopulmonares. Una característica importante de nuestro estudio es que nuestros datos de costos son más precisos que las medidas de costo utilizadas en gran parte de la literatura. Luego fusionamos estos datos por región y día para obtener una base de datos completa de la calidad del aire y la utilización de la atención médica en el estado de Hawai. Usando la base de datos fusionada, luego empleamos técnicas de regresión en las cuales relacionamos la utilización de la sala de emergencias y los cargos a las medidas de exposición a partículas mientras controlamos los patrones estacionales integrales y los efectos regionales.
Entonces, ¿las partículas son particularmente malas? Encontramos una fuerte evidencia de que la exposición a corto plazo (es decir, diaria) a la contaminación por partículas aumenta las hospitalizaciones y los gastos relacionados con el pulmón. Específicamente, un aumento de una desviación estándar en la contaminación particulada diaria conduce a un aumento de 2-3% en los gastos en visitas a la sala de emergencias por los resultados relacionados con la neumonía. Sin embargo, no encontramos efectos fuertes para los resultados cardiovasculares. Tampoco encontramos ningún efecto de la contaminación volcánica en las fracturas, nuestro resultado de placebo. Finalmente, los efectos de la contaminación particulada en las admisiones relacionadas con los pulmones se concentran más entre los más jóvenes (Figura 2). Los impactos más grandes de partículas se producen en niños menores de 1 año y el siguiente mayor impacto se produce en niños de 2 a 5 años. No solo encontramos que incluso la exposición a corto plazo a la contaminación por partículas puede ser mala, parece que los más jóvenes son los más vulnerables.
Figura 2 . Efectos de las partículas en las admisiones de RE pulmonar-relacionadas por la edad del paciente
Notas : Las alturas indican los efectos estimados divididos por el número de personas en cada casilla de edad. Todos los efectos son estadísticamente significativos al nivel del 5% o mejor.
Referencias
Medición del impacto en la salud de partículas suspendidas en el aire
¿Cuál es el impacto en la salud de la contaminación del aire?
