¿Sabes que solo en Estados Unidos mueren alrededor de 15 000 personas al año como consecuencia de la inhalación crónica de humo procedente de los incendios forestales? Pero lo realmente preocupante es que, según un reciente estudio, esa cifra podría aumentar hasta las 40 000 personas a finales de siglo.

La contaminación del aire por incendios forestales es un problema que no siempre recibe la atención necesaria. Por tanto, en este artículo me he propuesto darte a conocer:

  • cuál es la composición del humo y la afección que causa sobre la salud.
  • por qué es urgente mejorar los sistemas de monitorizacion e información.
  • qué dispositivos existen en la actualidad para monitorizar en tiempo real la calidad del aire en el entorno de un incendio.

¿Qué respiras cuando inhalas humo?

Tal y como explica Javier Madrigal Olmo, autor del blog FuegoLab, en la composición del humo se puede hablar de:

  • una parte invisible en la que predominan el CO2 y CO (depende de la fase del incendio) y otros compuestos como propano, benzopireno, acetona, acetileno, etc.
  • una parte visible, que es la que permite apreciar la existencia de humo, compuesta por partículas en suspensión.

Asimismo y aunque la afección sobre la salud depende del tiempo de exposición y la concentración del contaminante, entre los efectos potenciales se distingue:

  • Intoxicación por monóxido de carbono (CO), que puede dar lugar a dolor de cabeza, naúseas, debilidad, vómitos e incluso la muerte.
  • Afecciones pulmonares, cardiopatías o incluso algunos tipos de cáncer (el benzopireno, por ejemplo, es un compuesto reconocido como cancerígeno).
  • Problemas en las mucosas por la inhalación de hidrocarburos y partículas en suspensión.

Obviamente, las personas integrantes de las brigadas de extinción de incendios son quienes reciben el impacto más perjudicial y directo. Pero, ¿qué ocurre con las partículas en suspensión, que pueden ser transportadas a varios kilómetros de distancia? ¿Cómo afectan a la población local?

Partículas en suspensión, pequeñas pero matonas

La composición de las partículas en suspensión generadas por un incendio forestal es, en su mayor parte, carbono orgánico. No obstante, este aspecto varía dependiendo del combustible. De hecho, en un reciente estudio publicado en Environmental Health Perspectives advierten de la toxicidad del humo procedente de la quema de eucaliptos y los efectos mutagénicos de la quema de pinos (Yong Ho et al., 2018).

No obstante, el principal peligro del material particulado deriva de su tamaño. Con el siguiente cuadro, lo entenderás mejor:

Como puedes observar, las partículas más pequeñas son las más peligrosas porque llegan hasta lo más profundo del sistema respiratorio. En algunos artículos aparecen denominadas como PM2.5 y PM1. La exposición a este material particulado es un factor de riesgo, especialmente para personas con afecciones pulmonares, niños y mujeres embarazadas.

Tal y como afirma un estudio de 2011 publicado en la Revista Española de Cardiología,

«La evidencia científica ha demostrado que las partículas finas y ultrafinas alcanzan los alvéolos pulmonares, penetran en la circulación sanguínea y se depositan en el corazón, lo que refuerza la posibilidad de efectos extrapulmonares. Incluso en sujetos sanos, la concentración de PM en el aire se asocia a un cambio inmediato en la frecuencia cardiaca y su variabilidad. Del mismo modo, diversos estudios epidemiológicos han demostrado que tanto los sujetos con enfermedad pulmonar obstructiva crónica como los sujetos con insuficiencia cardiaca tienen mayor riesgo de morir en relación con los incrementos moderados de contaminación atmosférica.»

(Domínguez-Rodríguez et al., 2011)

¿Crees que por vivir a varios kilómetros del incendio estás a salvo de las consecuencia del humo? Craso error. Y te lo voy a demostrar citándote un ejemplo recogido en un artículo publicado en Nature. En verano de 2017, un incendio localizado a 13 kilómetros de Seely Lake (EE.UU.) expuso a esta localidad de 1 600 habitantes a una concentración de partículas en suspensión 30 veces superior a los niveles considerados como “seguros” por la Environmental Protection Agency (EPA). El incendio duró 70 días y tras su extinción, se llevaron a cabo análisis de sangre y pruebas respiratorias entre 100 voluntarios, personas a las que está previsto controlar durante varios años. Los resultados preliminares, por de pronto, sugieren que el incendio dañó sus pulmones y sistemas inmunológicos. Se ha comprobado, incluso, que los efectos perduran un año después.

¿Por qué es urgente mejorar la monitorización e información?

La urgencia estriba en el calentamiento global. Es cierto que este fenómeno no causa en sí mismo los incendios forestales. Pero numerosos estudios apuntan a que contribuye a agravarlos e incrementar su riesgo. Por tanto, el panorama que se vislumbra exige la adopción de medidas que mejoren los sistemas de información. Y no solo por el impacto sobre la contaminación atmosférica. Las consecuencias del fuego también se dejan notar sobre los recursos hídricos.

Tal y como explican en la web de la Union of Concerned Scientists,

«el aumento de las temperaturas en primavera y verano y el derretimiento temprano de la nieve en primavera hacen que los suelos permanezcan más secos durante más tiempo, lo que aumenta la probabilidad de sequías y de que la temporada de incendios forestales sea más larga […]. Estas condiciones cálidas y secas también aumentan la probabilidad de que los incendios forestales sean más intensos y de larga duración».

Así, es de esperar que grandes fuegos como los que este verano han asolado EE.UU. o Grecia cada vez sean más habituales. De hecho, durante 2018 se ha observado una preocupante tendencia: el riesgo de incendios está aumentando también en países donde estos siniestros no eran tan frecuentes.

En el caso de España, las últimas estadísticas publicadas por el Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación reflejan un descenso en el número de incendios durante los 10 primeros meses de 2018. El motivo podría hallarse en la abundancia de lluvias que se registró durante la primavera, precipitación que ha ayudado a mantener unos niveles de humedad elevados. 2017, sin embargo, fue un año nefasto, encabezando la lista de Grandes Incendios Forestales (GIF), con 56 fuegos de más de 500 hectáreas de superficie afectada.

Tecnología al servicio de la calidad del aire

Una vez explicado el porqué, veamos cómo la tecnología puede ayudarnos a desplegar una red de monitorización rápidamente. Las estaciones de calidad del aire tradicionales son útiles, por supuesto. Pero muchas se encuentran alejadas de las zonas afectadas por los incendios. Además, algunas de estas instalaciones tampoco miden las partículas ultrafinas.

Por lo tanto, debemos confiar en los sensores low-cost. Pero no vale cualquier dispositivo. Es necesario elegir aparatos asequibles, móviles, fáciles de usar y confiables. Esta fiabilidad, testada en laboratorio y pruebas de campo, ha sido justamente uno de los aspectos tenidos en cuenta en el fallo del Wildland Fire Sensors Challenge.

Wildland Fire Sensors Challenge, tecnología útil para proteger la salud pública

El objetivo de este desafío de la EPA era mejorar la monitorización del humo y proporcionar información en tiempo real. Los sensores, además de ser portátiles, duraderos, confiables, inalámbricos y comparables a los monitores reglamentarios, debían ser capaces de medir:

  • Partículas finas (PM2.5)
  • Monóxido de carbono (CO)
  • Ozono (O3)
  • Dióxido de carbono (CO2)
A collaboration of six federal agencies issued the Wildland Fire Sensors Challenge for sensor developers and researchers to submit a prototype multi-node measurement system that is capable of rapid deployment and continuous real-time monitoring of highly dynamic air pollution levels during a fire event

El primer premio fue a parar al sensor presentado por las empresas SenSevere y Sensit Technologies. Lo cierto es que todos los intentos por contactar con estas dos empresas han resultado fallidos, así que no puedo aportarte ningún tipo de información.

El segundo premio recayó en Thingy LLC. Su dispositivo, además de PM2.5, PM10, monóxido de carbono, dióxido de carbono y ozono, también mide la temperatura del aire, la humedad, aportando igualmente datos de geolocalización. Toda la información es transmitida en tiempo real utilizando LoRa como protocolo de comunicación. La información de los nodos sensores es recibida y centralizada por una unidad central que comunica con sistemas de terceros, incluyendo servicios alojados en la nube en nubes públicas o privadas.

Asimismo, la empresa Kunak Technologies, de Pamplona, obtuvo una mención honorable gracias a su sensor Kunak Air A10. Este dispositivo obtuvo las mejores correlaciones en PM2.5 de los 3 finalistas. Sus sensores miden CO, O3, NO, NO2, H2S, SO2, temperatura, humedad y presión atmosférica, enviando la información directamente a la nube. Además, se pueden añadir sensores adicionales para la monitorización de PM1, PM2.5 y PM10, sonómetro, anemómetro y pluviómetro.

Sensores para medir la contaminación del aire por incendios forestalesSensores para medir la contaminación del aire por incendios forestales

Más información

Domínguez-Rodríguez, A., Abreu-Afonso, J., Rodríguez, S., Juárez-Prera, R., Arroyo-Ucar, E., & Jiménez-Sosa, A. et al. (2011). Estudio comparativo de las partículas en aire ambiente en pacientes ingresados por insuficiencia cardiaca y síndrome coronario agudo. Rev Esp Cardiol. 2011;64:661-6 – Vol. 64 Núm.08. Disponible en http://www.revespcardiol.org/es/estudio-comparativo-las-particulas-aire/articulo/90024420/#

Yong Ho, K., H. Warren, S., Todd Krantz, Q., King, C., Jaskot, R., & T. Preston, W. et al. (2018). Mutagenicity and Lung Toxicity of Smoldering vs. Flaming Emissions from Various Biomass Fuels: Implications for Health Effects from Wildland Fires. EHP Vol. 126, No. 1. January 2018 Disponible en https://doi.org/10.1289/EHP2200

Imagen: Coconino National Forest CC BY-SA 2.0 (imagen retocada y recortada)

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Técnico de medio ambiente, community manager y content curator especializada en temas de medioambiente - Environmental technician, community manager and content curator specialised in environmental issues