Impacto del Covid-19 en la calidad de aire durante la época de cuarentena en cuatro países del mundo

William Quiroa

Ecosistemas Proyectos Ambientales S.A.

El 31 de Diciembre del 2019 se reportaron los primeros casos de una nueva enfermedad en China, según la Organización Mundial de la Salud (OMS), el cual producía una neumonía atípica entre sus habitantes. En Enero del 2020 se determinó que estas enfermedades eran provocadas por un nuevo tipo de coronavirus el cual fue llamado SARS-COV-2 (o COVID19). Wuhan una provincia de China fue el epicentro de la propagación de este nuevo virus, el cual se esparció a países como España, Italia e India… El 11 de Marzo la OMS declaró al COVID19 como una pandemia, mientras más países fueron reportando nuevos casos, así como muertes debido a esta enfermedad, como consecuencia de la exposición de los turistas que estuvieron en los países afectados y su posterior regreso a sus hogares (WHO, 2020).

Varias medidas se implementaron con el fin de evitar la mayor cantidad de contagios en el mundo, distanciamiento social y uso de mascarilla fueron acciones a emplear, luego se tomó la decisión por parte de los gobiernos de los distintos países de decretar cuarentena parcial o total en todas las regiones del mundo. Estas acciones provocaron el cierre del tráfico aéreo, cierre de fronteras, suspensión de actividades educativas de forma presencial para todos los ciclos, se restringió la movilización peatonal y vehicular, la industria cerró sus operaciones a excepción de la industria alimentaria e industrias que eran fundamentales para trabajar durante la pandemia. Se implemento el teletrabajo en casa como medio de trabajo por parte de la mayoría de empresas.

Las medidas de cuarentena y distanciamiento social ayudaron a bajar los casos reportados por COVID19, en los primeros países en haber sufrido con esta enfermedad, de tal forma pudieron aplanar la curva en el aumento de casos.

Durante la época de cuarentena impuesta en diferente fecha por cada país, hubo una mejoría en los parámetros que indican la calidad de aire. Se realizaron varios estudios de impacto ambiental en diferentes países para observar la relación entre la cuarentena y la contaminación del aire.

Wuhan, una provincia de China, fue el lugar donde se originó la pandemia y por ello fue el primer sitio donde se implementó una cuarentena total a partir del 23 de Enero del 2020, restringiendo el tráfico aéreo y vehicular, así como un encierro obligatorio. Estas acciones redujeron los valores de material particulado menor a 10 micrómetros (PM₁₀) en un 40.2%, los valores de material particulado menor a 2.5 micrómetros (PM_2.5) disminuyeron en un 39.86% y los valores de dióxido de nitrógeno (NO₂) en un 53.3% en relación a los valores que se obtuvieron en un periodo de Enero-Febrero del 2015 al 2019. Los valores de dióxido de azufre (SO2) disminuyeron en un 3.9% debido a un mayor aumento en el uso de los gases emitidos en los hogares como producto de sus actividades diarias (Lian, 2020). Se observó un aumento del 116.6% en los valores de ozono troposférico emitido (O₃), este fenómeno es consecuencia de la poca cantidad de óxidos de nitrógeno generada en el ambiente y la presencia de luz solar en la mayor parte del día, lo que propició la formación de este según lo describe las siguientes reacciones (Finlayson-Pitts, 1999):

NO₂ + luz solar  NO + O

O + O₂  O₃

NO + O₃  NO₂ + O₂

El resto de China experimentó un descenso del 54% en las emisiones de NO₂ obtenidos, un 21% y 27% de descenso en los valores de PM_2.5 y PM₁₀ respectivamente y un descenso del 16% por ciento en el valor de SO2 (Wang, 2020). Esta baja se debió a que, al cierre de las industrias de acero, junto la poca movilidad vehicular que son las actividades antropogénicas que generan la mayor cantidad de este tipo de contaminantes, siendo Wuhan el área comercial más grande de China

El 23 de Febrero del 2020 en Milán, Italia las autoridades decretaron estado de cuarentena en esa región por un periodo de un mes, los estudios se realizaron en dos periodos: el periodo de cuarentena parcial del 9 al 23 de Marzo y el periodo de cuarentena total que empezó el 24 de Marzo al 10 de Abril. En la etapa de cuarentena previa se redujo el porcentaje de PM₁₀ en el ambiente en un 40.5%, lo cual es atribuido a la reducción significativa del tráfico vehicular dadas las restricciones, siendo este parámetro el mayor causado por el alto tráfico en un día normal. En la fase de cuarentena total el % de reducción de PM 10 bajo entre un 13.1 – 18.9. El porcentaje de reducción para PM_2.5 en la cuarentena previa fue del 47.1 a 47.4%, bajando a un 15.3% en la cuarentena total. El factor que influyó el aumento del material particulado entre la fase de cuarentena parcial y total fueron los gases generados debido al consumo en el hogar, el cual compone el 22.5 al 28.8% de PM₁₀ y entre el 28 y 34.5% de PM_2.5 que se emite totalmente a la atmosfera. Se obtuvo una reducción del 57.6% en las emisiones de CO en la fase de cuarentena parcial, lo cual no varió después en la cuarentena total, a pesar de ello esto es un cambio significativo debido a que el 78% del CO generado en Milán no proviene de la fuente industrial sino del tráfico vehicular. Para el SO₂ se obtuvo una reducción del 19.9% en la cuarentena parcial y bajó a un 6.8% en la cuarentena total porque los sistemas de calentamiento en los hogares contribuyen a un 51.6% de emisión de SO₂ a la atmosfera.

En el caso del NO₂ se obtuvo una reducción del 47% en todo el proceso de cuarentena en comparación con el valor obtenido durante el periodo de marzo 2019. Debido a la baja concentración de NO₂ y que Italia se encontraba en la mayor parte de la jornada a la luz del día, se generó un alto porcentaje de ozono troposférico en esta región (Collivignarelli, et al. 2020).

La megaciudad Delhi situada en India es la segunda megaciudad del mundo, y uno de los lugares más contaminados del planeta. El 24 de marzo del 2020 se impuso una cuarentena total de 3 semanas hasta el 14 de abril, extendiéndose hasta el 3 de mayo, prohibiéndose todas las actividades industriales y de transporte. El estudio de la calidad de aire en esta región determinó que hubo una reducción del 51.84% en los valores de PM_2.5, 53.11% en PM₁₀, 52.68% en NO₂ y 30.35% en CO en comparación con los datos obtenidos en la época pre pandemia. El valor de reducción en las emisiones de SO₂ fue mucho menor con un 17.97% (Mahto, 2020). A pesar del bajo flujo vehicular e industrial, las no restricciones para las plantas de energía eléctrica y el uso de carbón como combustible en los hogares propició la poca reducción de SO₂ en el ambiente. Se obtuvo un aumento del 10% en las emisiones de ozono troposférico, concordando con las observaciones obtenidos en los casos de los análisis en Wuhan y Milán (Sharma, et al. 2020).

El 16 de Marzo del 2020 se decreta estado de cuarentena parcial en Rio de Janeiro, donde se suspenden actividades escolares y universitarias, así como la cancelación de eventos de teatro, conciertos y otros eventos públicos. Se implemento el trabajo en casa y se debían evitar aglomeraciones en sitios públicos. El 21 de Marzo se decretó que bares, restaurantes, playas, centros comerciales y otros comercios debían de estar cerrados, a excepción de las farmacias y negocios de comida. La mayoría de industrias no suspendieron actividades, al igual que los hospitales y servicios de primera necesidad. Se redujo en un 50% el tráfico vehicular en la primera semana de cuarentena.

Los resultados obtenidos mostraron una reducción del 25 al 30% en las emisiones de PM₁₀, así como una reducción del 28.8% en las emisiones de NO₂ y un 15% en las emisiones de CO en comparación con otros años. Las actividades por parte de la industria, el flujo de camiones y otros vehículos de carga que abastecieron supermercados y otras actividades comerciales esenciales, fue la causa de que no se obtuviera un mayor cambio en las emisiones de PM₁₀ y NO₂, esto también incluyٌó la alta demanda de servicio a domicilio lo cual propició un mayor flujo de motocicletas por parte de repartidores de comida, quienes tuvieron una alta demanda. También el hecho de que no hubiera lluvia y las temperaturas fueran elevadas (cerca de 30 grados), propició el aumento en la concentración de contaminantes en el ambiente. Se obtuvo un aumento del 31.1 al 63% en las emisiones de ozono troposférico como consecuencia de la actividad solar y la baja concentración de NO2 en el ambiente. De abril 6 a abril 12 hubo una disminución en la concentración de ozono troposférico debido a las lluvias que se registraron en esa época (Dantas, 2020).

Barcelona empezó su cuarentena total el 14 de Marzo del 2020 cerrando negocios, reduciendo el contacto social y transporte público. El estudio se realizo en una fase de pre cuarentena que abarca del 16 de Febrero al 13 de Marzo y la fase de cuarentena que fue del 14 de Marzo al 30 de Marzo. En la fase de pre cuarentena, no hubo un cambio significativo con respecto a temperatura, humedad y velocidad del viento, en cambio en la fase de cuarentena presento una fase lluviosa, temperaturas más frías y un alto porcentaje de humedad. Se obtuvo una reducción del 28 al 31% en la generación de PM₁₀, un 48 a 51% en las emisiones de NO₂. No hubo reducción significativa en los niveles de SO₂ generados y hubo un aumento entre el 28 y 57% en las emisiones de ozono troposférico. La baja en el tráfico vehicular, así como los gases generados en la industria fueron factores que propiciaron la baja emisión de PM₁₀ y NO₂ a la atmosfera en esta región. La generación de SO₂ es baja debido a que la mayor fuente proviene de la industria marítima, la cual fue suspendida durante el periodo de cuarentena total. Los valores de ozono troposférico coinciden por la baja de NO₂ dada en el tiempo de encierro (Tobías, 2020).

Los valores en los parámetros de los contaminantes del aire disminuyeron durante los diferentes tipos de cuarentena dadas en las regiones expuestas. Este tipo de estudios son una base para que los gobiernos de los países del mundo promuevan una legislación ambiental que favorezca la baja emisión de contaminantes a la atmosfera. Deben de seguir realizando estudios de este tipo y tomar otros factores en consideración como los factores que influyen el clima (velocidad del viento, temperatura, humedad, entre otros). También debe de analizarse otros potenciales compuestos que puedan formarse por la baja en los valores de los contaminantes de aire principales, como por ejemplo el ozono troposférico obtenido en los estudios. Este es un contaminante que provoca irritación en las mucosas respiratorias, aumenta el riesgo en personas que padecen de asma y otras enfermedades pulmonares.

Solo el ser humano tiene el poder de lograr un cambio positivo para el ambiente, así que debemos de apoyar todos los proyectos de cuidado del ambiente que se presenten.

Bibliografía

1. Finlayson-Pitts, Barbara J. and Pitts, James N., Jr. 1999. Chemistry of the Upper and Lower Atmosphere. (Academic Press) P. 583.

2. Collivignarelli, Maria Cristina, et al. Lockdown for CoViD-2019 in Milán: What are the effects on air quality? Science of the Total Environment 732 (2020) 139280.

3. Dantas, Guillerme, et al. The impact of COVID-19 partial lockdown on the air quality of the city of Rio de Janeiro, Brazil. Science of the Total Environment 729 (2020) 139085.

4. Mahato, Susanta, et al. Efecto of lockdown amid COVID-19 pandemic on air quality of the megacity Delhi, India. Science of the Total Environment 730 (2020) 139086.

5. Lian, Xinbo, et al. Impact of city lockdown on the air quality of COVID-19-hit of Wuhan city. Science of the Total Environment 742 (2020) 140556.

6. Sharma, Shubhab, et al. Efecto of restricted emissions during COVID-19 on air quality in India. Science of the Total Environment 728 (2020) 138878.

7. Tobías, Aurelio, et al. Changes in air quality during the lockdown in Barcelona (Spain) one month into the SARS-CoV-2 epidemic. Science of the Total Environment 731 (2020) 139133.

8. Wang, Yichen, et al. Changes in air quality related to the control of coronavirus in China: Implications for traffic and industrial emissions. Science of the Total Environment 731 (2020) 139133.

9. https://www.who.int/es

Este artículo fue publicado en la revista de RELABSA