u1a13

Introducción

Conocer la calidad del aire permite a las personas saber si es propicio llevar a cabo actividades en exterior o implementar medidas para respirar un aire más puro en interiores y prevenir enfermedades.

La actividad diaria de la ciudad genera una gran cantidad de sustancias que modifican la composición natural del aire que respiramos tanto en el exterior como en interiores. La quema de combustibles fósiles para el transporte y la generación de energía, tanto a nivel industrial como doméstico, produce miles de toneladas de contaminantes que diariamente se quedan en la atmósfera. Los vehículos son la principal fuente de emisión de contaminantes del aire, le siguen la industria, los hogares y las emisiones de fuentes naturales.

Antecedentes

En la ciudad de Hermosillo, Sonora, México, la población ha manifestado desde hace años su inquietud respecto de la calidad del aire que se respira, principalmente por la visible capa de polvo que cubre gran parte de la ciudad durante la mañanas y muy marcadamente durante los períodos de otoño e invierno. Existen antecedentes para esta ciudad de medición de PST de 1990 a 1995 (SEMARNAP 1996), reportándose que todos esos años se rebasó el máximo permisible anual de 75 μg/m3 con promedios anuales que fluctuaban de 126 hasta 565 μg/m3. En cuanto a metales en aire para esta ciudad, se identificó un estudio en el que se evaluó Pb (SEDESOL 1993) cuyas concentraciones promedio se encontraban entre 0.28 y 0.37 μg/m3.

Por otra parte, los indicadores de afectación a la salud por este problema ambiental lo representan las infecciones respiratorias agudas (IRAS), las cuales ocuparon el primer lugar de atención en el servicio de urgencias y de hospitalización del Instituto Mexicano del Seguro Social (IMSS) en Hermosillo. De acuerdo a la Secretaría de Salud Pública (Gobierno del Estado de Sonora 2002), para las enfermedades por grupos de edad se estableció que para el Municipio de Hermosillo durante el año 2001 las IRAS fueron 248 104 casos, representando 3761.9 por cada 10 000 habitantes. El grupo de edad de 1 a 4 años fue el que reportó más eventos con 63 238 seguido del grupo de 25 a 44 años con 44 929; los siguientes dos grupos de edad con mayor índice fueron los de menos de 1 año con 35 701 y el de 5 a 9 años con 34 961 casos. De esta manera, el rango de edad de 0 a 9 años suma 133 900 incidentes que representaron el 54 % de las enfermedades respiratorias agudas para este municipio en ese año.

Debido a la escasa información oficial sobre partículas y metales en el aire ambiente para la ciudad de Hermosillo, se planteó el presente estudio, cuyo objetivo fue evaluar la calidad del aire ambiente respecto de partículas suspendidas totales (PST) y metales pesados (Pb, Cd, Ni, Cu, Cr) para un período anual, a fin de aportar elementos en la consecución de un programa oficial de gestión de la calidad del aire para esta ciudad.

Teoria

Los seres humanos requieren de un suplemento regular de aire y éste debe ser de calidad aceptable, lo cual es un derecho humano fundamental (WHO 2003). La presencia de altas concentraciones de partículas en el aire puede causar o agravar enfermedades cardiovasculares y pulmonares, por ejemplo, reduciendo la función pulmonar y ocasionando ataques de asma, bronquitis crónica y susceptibilidad a infecciones respiratorias, también puede causar arritmias y ataques de corazón y afectar, además, los sistemas nervioso central y reproductivo e incluso causar cáncer propiciando muerte prematura (EEA 2011). A lo largo de la historia la humanidad ha estado en contacto con los contaminantes atmosféricos, sin embargo a medida que se desarrollaron las ciudades y se consolidó la revolución industrial la contaminación del aire se ha visto como algo común y cotidiano (Dickson 1996); hoy en día se ha demostrado de forma contundente e inequívoca la asociación de la contaminación por partículas con el incremento en la mortalidad en las grandes ciudades (Garibay-Chávez 2009). Asimismo, estudios epidemiológicos atribuyen los efectos más severos a la salud a la contaminación por partículas en el aire y al ozono, pero además para estos contaminantes aún no han sido identificados niveles seguros ya que incluso concentraciones por debajo de los criterios de calidad del aire pueden representar riesgos a la salud (WHO 2006).

En la ciudad de Hermosillo, Sonora, México, la población ha manifestado desde hace años su inquietud respecto de la calidad del aire que se respira, principalmente por la visible capa de polvo que cubre gran parte de la ciudad durante la mañanas y muy marcadamente durante los períodos de otoño e invierno. Existen antecedentes para esta ciudad de medición de PST de 1990 a 1995 (SEMARNAP 1996), reportándose que todos esos años se rebasó el máximo permisible anual de 75 μg/m3 con promedios anuales que fluctuaban de 126 hasta 565 μg/m3. En cuanto a metales en aire para esta ciudad, se identificó un estudio en el que se evaluó Pb (SEDESOL 1993) cuyas concentraciones promedio se encontraban entre 0.28 y 0.37 μg/m3.

Metodo

se analizarán los datos de la red universitaria de observatorios atmosfericos (RUAO) con datos de ERNO que proporciona información sobre la calidad del aire en Hermosillo, Sonora.

Datos

library(readr) #para leer datos
library(DT) # tablas interactivas
library(prettydoc) #documentos con mejor formato
setwd("~/Estadistica aplicada/u1a13") # folder de trabajo

Tabla de datos del periodo enero-febrero 2020 (Antes de la pandemia)

datos1 <- read.csv("antesPandemia.csv")
datatable(datos1)

Tabla de datos del periodo enero-febrero 2021 (Tiempos de pandemia)

datos2 <- read.csv("enPandemia.csv")
datatable(datos2)

Graficas

library(chron)
library(ggplot2)

Calidad del aire

Fecha = c(datos1$ï..Fecha)
NO2 <- as.numeric(datos1$NO2)
O3 <- as.numeric(datos1$O3)
calidad <- data.frame(Fecha, NO2, O3)
no2o3 <- data.frame(NO2, O3)

ggplot(data=calidad) +
  geom_point(aes(Fecha, O3, colour = "O3")) +
  xlab("Tiempo") +
  ylab("Concentración") +
  ggtitle("Calidad del aire para marzo de 2020 en Hermosillo (ERNO, UNAM)\nAntes de pandemia")

ggplot(data=calidad) +
  geom_point(aes(Fecha, NO2, colour = "NO2")) +
  xlab("Tiempo") +
  ylab("Concentración") +
  ggtitle("Calidad del aire para marzo de 2020 en Hermosillo (ERNO, UNAM)\nAntes de pandemia")

Fecha2 = c(datos2$ï..Fecha)
NO22 <- as.numeric(datos2$NO2)
O32 <- as.numeric(datos2$O3)
calidad2 <- data.frame(Fecha2, NO22, O32)
no2o32 <- data.frame(NO22, O32)

A2 <- ggplot(data=calidad2) +
  geom_point(aes(Fecha2, O32, colour = "O3")) +
  xlab("Tiempo") +
  ylab("Concentración") +
  ggtitle("Calidad del aire para marzo de 2020 en Hermosillo (ERNO, UNAM)\nDespues de pandemia")

print(A2)

B2 <- ggplot(data=calidad2) +
  geom_point(aes(Fecha2, NO22, colour = "NO2")) +
  xlab("Tiempo") +
  ylab("Concentración") +
  ggtitle("Calidad del aire para marzo de 2020 en Hermosillo (ERNO, UNAM)\nDespues de pandemia")
  
print(B2)

Conclusión

Los graficos nos muestran como a pesar de la pandemia, y que en muchos caso la contaminación disminuyo, al hablar de Hermosillo esta tendencia no se aplica, ya que la contaminación aumento. Esta conclusión nos queda mucho mas clara al observar la grafica de la concentración de NO2 antes y despues de la pandemia, donde queda muy clara la mayor concentración de estos gases en aire.