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Introducción
Desde diciembre de 2019, la COVID-19, infección respiratoria de carácter pandémico, causada por el coronavirus SARS-CoV-2, tuvo en vilo a la humanidad por su alta mortalidad y nivel de contagio.1 El SARS-CoV-2 se transmitió de persona a persona a través del contacto con aerosoles o superficies contaminadas.2 Las gotas pequeñas en el aire se inhalaban por un individuo sano.3)
En el contagio aéreo, principal vía de propagación del virus,4 influyeron factores ambientales y se destacó el material particulado.2 Este se define como el conjunto de partículas sólidas y líquidas suspendidas en la atmósfera, de carácter orgánico o inorgánico y de origen natural o antropogénico que, por su tamaño, se difunden y transportan fácilmente por corrientes de aire. Se clasifica en PM10, conformado por átomos de diámetro aerodinámico menor o igual a 10 µm, y PM2.5 que incluye moléculas de diámetro no mayor a 2,5 µm.2,5
Los estudios epidemiológicos observaron los efectos adversos para la salud humana del material particulado.6,7,8 En 2015 cerca de 268 millones de personas redujeron su esperanza de vida y 9 millones fallecieron prematuramente a causa de los altos niveles de polución, sobre todo, en países en vías de desarrollo y subdesarrollados.5,9 Por ello distintos estados y organizaciones multilaterales se propusieron identificar y limitar las actividades humanas que aumentaban la contaminación.5,7
Con relación a la pandemia, varios trabajos reportaron la asociación entre la alta concentración de PM10 y la morbimortalidad por COVID-19.2,10 El material particulado protegía y transportaba al coronavirus a través de corrientes de aire; dañaba los neumocitos, incrementaba la inflamación del tejido y, con ello, la gravedad y los fallecimientos. Además, con la sobrexpresión de la enzima convertidora de angiotensina 2 (ACE2), que favorecía la producción de antiinflamatorios, se facilitaba el ingreso del virus.2
La normativa colombiana en temas ambientales (Resolución 2254 de 2017)11 intentó controlar los niveles de seis contaminantes, pero de ellos los más preocupantes eran el PM10 y el PM2.5.6 De ahí la relevancia de evaluar el grado de polución del material particulado y su riesgo potencial para la salud en ciudades colombianas. El objetivo de este trabajo fue determinar la concentración media de PM10 en cinco estaciones de monitoreo ambiental en Santa Marta (Colombia) para evaluar el riesgo incremental o predisposición de morbimortalidad por COVID-19, previo inicio de la pandemia.
Métodos
Se realizó un estudio observacional descriptivo de carácter transversal, en una muestra de cinco estaciones de monitoreo ambiental, sobre la concentración de PM10 en Santa Marta. Los valores de PM10 por estación y día se extrajeron de la base de datos “Calidad de Aire del Departamento del Magdalena”, almacenada en la página web de datos abiertos del Gobierno de Colombia.12 El período de observación fue entre enero y febrero de 2020, un mes antes del inicio de la pandemia en la ciudad.
Se excluyeron las estaciones fuera del perímetro urbano y las variables con datos inexistentes; por tanto, no se tuvieron en cuenta las estaciones de Ciénaga (otro municipio) ni se consideraron dos estaciones de Santa Marta. Tampoco se incluyeron las concentraciones de PM2.5 por inexistencia de registros (fig. 1).
Nota: La Est6 Unimag y Est7 Molino se ignoraron por indisponibilidad de datos. Fig. 1 Estaciones de monitoreo ambiental de la ciudad. Est1: Pescaíto; Est2: Marina Santa Marta; Est3: Aeropuerto; Est4: Don Jaca y Est5: Alcatraces.
Para definir el riesgo de afectación a la salud por niveles de PM10 se tomaron como referencia los límites regulatorios diarios y anuales establecidos por la Organización Mundial de la Salud,5 la Unión Europea,13 Estados Unidos de América14 y Colombia11 (tabla 1).
Tabla 1 Límites regulatorios por exposición al PM10 definidos por organismos internacionales y Colombia
| País/Región/Organismo Internacional |
|
|
|---|---|---|
| Anual | Diaria | |
| Organización Mundial de la Salud | 20 | 50 |
| Unión Europea | 40 | 50 |
| Estados Unidos | --* | 50 |
| Colombia | 50 | 75 |
Nota: No existe un límite nacional. Se consideró el límite impuesto por California: 20 µg/m3.
Los parámetros estadísticos de la distribución de PM10 (media, cuartiles y valores atípicos), en todas las estaciones de monitoreo, y el gráfico de caja y bigote de las distribuciones de concentraciones diarias por estación se calcularon con RStudio versión 1.3.1056 (2020).
Resultados
La media anual de la concentración de PM10 en el período de observación se presenta en la tabla 2. En todas las estaciones, excepto en Marina Santa Marta, se superaron los 50,0 µg/m3, límite permisible anual en Colombia y los organismos internacionales de referencia. Las tres estaciones del sur de la ciudad mostraron los valores más altos: entre 12 y 45 puntos porcentuales por encima de los parámetros establecidos. Esto evidenció el riesgo de morbimortalidad por COVID-19, antes del inicio de la pandemia en la ciudad. El 100 % de las medias anuales, y casi todas las diarias, superaron los 20 µg/m3 que se tomaron como máximo (fig. 2).
Tabla 2 Concentración media anualizada de PM10 por estación de monitoreo ambiental durante el período de observación
| Sector Geográfico | Estación de monitoreo ambiental | Concentración media anualizada de PM10 (µg/m3) |
|---|---|---|
| Sur | Aeropuerto | 65,2 |
| Sur | Alcatraces | 64,5 |
| Sur | Don Jaca | 62,7 |
| Centro-Norte | Pescaíto | 51,6 |
| Centro-Norte | Marina Santa Marta | 48,6 |
Fig. 2 Distribución diaria de la concentración de PM10 en las cinco estaciones de monitoreo ambiental durante el período de observación.
En Aeropuerto y Don Jaca el 75 % de las concentraciones diarias de PM10 sobrepasaron los márgenes internacionales; asimismo, en Alcatraces la situación empeoró con un 85 % de exceso. La estación Aeropuerto concentró la mayor cantidad de PM10 (30 %) por encima del límite diario en Colombia. Los valores atípicos más altos se presentaron en Aeropuerto (150,0 µg/m3) y Alcatraces (120,0 µg/m3). En Marina, Santa Marta y Pescaíto más del 15 % y cerca del 13 % superaron el límite diario del país. Menos del 50 % en Marina y cerca del 50 % en Pescaíto excedieron los términos internacionales.
Discusión
Las cinco estaciones de monitoreo incumplieron la normativa nacional: cuatro sobrepasaron el límite anual de concentraciones diarias de PM10 y en una se aproximó. Varias publicaciones habían observado como Santa Marta violaba los estándares nacionales e internacionales desde hace una década,15,16 lo cual implicaba mayor riesgo para diversas enfermedades.
Con respecto a la COVID-19, no se definieron límites regulatorios consensuados de PM10 para el contagio y la muerte. No obstante, en un estudio realizado en Italia durante febrero de 2020, se determinó la asociación entre el incremento de la transmisión y los picos de concentraciones diarias de material particulado por encima de 50 µg/m3. Igualmente, en Viena (Austria) se halló una correlación positiva entre la exposición al PM10 por encima de 20 µg/m3 y la mortalidad.
En Francia también se observó que las concentraciones entre 20 y 30 µg/m3 se relacionaban con más casos, agravamiento y muertes. Otro estudio de revisión, con foco en Italia, dedujo la asociación positiva entre la exposición a corto y largo plazo a diversos contaminantes, entre ellos el PM10, y el incremento de casos y fallecimientos por la enfermedad.
El PM10 por encima de 20-50 µg/m3 incrementa la morbimortalidad por COVID-19. El sector sur de la ciudad resultó el de mayor riesgo porque más del 70 % de las concentraciones diarias excedieron los 50 µg/m3. Este hallazgo coincidió con lo reportado por Candanoza y otros15) y Diazgranados y otros16 quienes encontraron niveles más altos de PM10 en ese sector, producto de las zonas de cargue y descargue de carbón, el alto tráfico de vehículos sobre la Ruta 90 (troncal del caribe) y la cercanía a la vía alterna al puerto (zona de tráfico pesado).7,8
Esta investigación, por su naturaleza preliminar, no tuvo en cuenta factores meteorológicos (viento, humedad, lluvias, temperatura) y datos de otras estaciones, particularmente las del sector centro-norte. Se necesita otro estudio a partir de los casos y fallecimientos de la pandemia para vincularlos con el PM10, y confirmar los hallazgos de este trabajo.
Conclusiones
El análisis ambiental realizado en Santa Marta presumió la existencia de riesgo aumentado para COVID-19, antes del inicio de la pandemia en la ciudad, especialmente en el sector sur, según los límites de contaminación ambiental establecidos en estudios previos. Se recomienda verificar si en barrios, comunas o sector con mayor concentración de PM10 se registraron más casos o fallecimientos por COVID-19 (autocorrelación espacial). Asimismo, podría investigarse la influencia del PM2.5 en la incidencia y la gravedad de esta enfermedad.
